电磁波的发射传播和吸收课件高二下学期物理粤教版选择性

第四章电磁振荡与电磁波粤教版选择性必修二第三节电磁波的发射、传播和吸收新课导入通过之前的学习，我们已经知道电磁波是怎么产生的，我们目前经常利用电磁波发射电磁波，那我们怎样才能发射有效电磁波，怎么将需要的信息加载到电磁波上，又怎么接收到电磁波呢？Part01电磁波的发射一、电磁波的发射1.有效发射电磁波的条件和方法第一：要有足够高的振荡频率。振荡电路向外界辐射能量的本领，与振荡频率密切相关。频率越高，发射电磁波的本领就越大。①减小电容C：增大板间距d，减小正对面积S②减小自感系数L一、电磁波的发射第二：振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，这样才能有效地把能量辐射出去。振荡电路演化成为一条导线(a)1.有效发射电磁波的条件和方法开放电路：使电场和磁场扩展到电容器的外部的电路第一：要有足够高的振荡频率。天线地线天线和大地构成一个巨大的电容

实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连。无线电波就能由这样的开放电路有效地发射出去。将发射塔建的很高一、电磁波的发射2.使载波随各种信号而改变的技术——调制

为了传送声音、文字、图象等信号，首先要把传递的信号转变成电信号。但这种电信号的频率较低，不能直接发射出去，需要将这种低频电信号加到高频振荡电流上发射出去。

把传递的低频电信号（叫做调制信号）“加载”到高频振荡电路（叫做载波）上的过程。①调制：进行调制的装置叫做调制器。一、电磁波的发射2.使载波随各种信号而改变的技术——调制②常用的调制方式——调幅、调频调幅：使高频电流或电压的振幅随信号改变，这种调制叫做调幅，用AM表示。调频：使高频电流或电压的频率随信号改变的调制方式叫做调频。用FM表示。信号源振荡电路（加载）电台发射调制调幅广播(AM)一般使用中波和短波波段。

2.使载波随各种信号而改变的技术——调制②常用的调制方式——调幅（AM）使高频振荡电磁波的振幅随调制信号的强弱而改变叫做调幅.

声音信号的调制过程：

以调幅方式调制的无线电广播，其发射原理如图所示。话筒将声音变成音频信号，经音频放大器放大后，再进入调制器，同时送入调制器的还有载波，信号经调制后耦合到发射天线向外发射。无线广播发射器2.使载波随各种信号而改变的技术——调制②常用的调制方式——调频（FM）使高频振荡电磁波的频率随调制信号的强弱而改变叫做调幅.

信号源振荡电路（加载）调制①调频广播(FM)和电视广播都采用调频的方法来调制；②通常使用微波中的甚高频(VHF)和超高频(UHF)波段。无线电的发射全过程调制器放大器五个名词载波信号调制调幅调频“运送货物的车辆”“待运送的货物”“装载货物的过程”“装载货物的方式”无线电技术中使用的电磁波叫无线电波。无线电波的波长从几毫米到几十千米不等。根据波长（或频率）又可以把无线电波分成长波、中波、中短波、短波和微波等几个波段。Part02电磁波的传播二、电磁波的传播无线电波的传播方式主要有三种：地波、天波和直线传播二、电磁波的传播1.地波传播地波传播：沿地球表面传播无线电波的方式中、长波:

波长较长，容易产生衍射现象。

在地面传播时能绕过多数障碍物（大山、高大建筑物……）二、电磁波的传播2.天波传播天波传播：利用大气中电离层的反射来传播无线电波的方式长波容易被电离层吸收；

短波和部分中波容易被电离层反射；

微波容易穿过电离层。二、电磁波的传播3.直线传播直线传播：沿直线传播无线电波的方式微波频率很高，能够穿透电离层，只能沿直线传播无线电波沿直线传播的距离一般只有几十千米，所以需要设立许多中继站，不断地把信号接收、放大，再传到下一站，就像接力赛跑一样，一站一站地把信号传送到远方波段波长频率传播方式主要用途长波30000m~3000m10kHz~100kHz地波超远程无线通信和导航中波3000m~200m100kHz~1500kHz地波和天波调幅无线电广播、电报、通信中短波200m~50m1500kHz~6000kHz短波50m~10m6MHz~30MHz天波微波米波10m~1m30MHz~300MHz近似直线传播调频无线电广播、电视、导航分米波1m~0.1m300MHz~3000MHz直线传播电视、雷达、导航厘米波10cm~1cm3000MHz~30000MHz毫米波10mm~1mm30000MHz~300000MHzPart03电磁波的接收三、电磁波的接收1.接收原理和设备②设备：接收天线①原理:电磁感应现象，导体遇到电磁波会产生感应电流。鱼骨天线卫星接收天线各种信号各种无线电通信设备

所以，接收电磁波后首先要从诸多的信号中筛选出自己想要的，这就要设法使我们所需的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强。如何实现筛选呢？噪音≠信号三、电磁波的接收2.筛选装置f=f0→调谐：使接收电路发生电谐振的过程调谐电路当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振。

三、电磁波的接收3.解调过程还原声音和图像信号这是原信号吗？这是原信号+载波解调：把声音或图像信号从高频电流中还原出来解调调幅调频（检波）放大电路声音图像三、电磁波的接收4.无线电的接收全过程调谐器解调器放大电路天线无线电的接收全过程调谐器解调器放大电路天线调制器放大器无线电的发射全过程课堂练习(多选)1、下列说法正确的是()A.用带有地线和天线的开放电路，就可将电磁波发射出去B.在电磁波的传播空间，放上一导体，即可把电磁波接收下来C.检波是调制的逆过程D.电磁波的传播方式只有两种：天波和地波ABC课堂练习(多选)2、关于电磁波的发射和接收，以下说法正确的是()A.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是闭合电路B.电台功率比较低，不能直接用来发射电磁波C.当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同，接收电路中产生的振荡电流最强D.要使电视机的屏幕上有图像，必须要有检波过程BCD课堂练习3、收音机正在收听700kHz的电台播音，现需改收1400kHz的电台，应调节调谐回路的可变电容，使其电容量变为原来的_______.1/4(多选)4、调整接收回路时，可变电容器的动片全部旋出到完全旋入的过程中，仍收不到某一较低频率的电台的信号，要接收到该电台，则应()A.增加谐振线圈的圈数B.减小谐振线圈的圈数C.在线圈中插入铁芯D.