【步步高】2014-2015学年高中物理-3.3-3.4-无线电通信-电磁波家族课件-沪科版选修3-4解析

第3章

电磁场与电磁波3.3-3.4无线电通信

电磁波家族1.了解无线电波的发射、传播和接收过程.2.知道调制、调幅、调频、调谐、检波等概念.3.了解电磁波谱的组成及其各波段的主要特征和主要作用.学习目标定位知识储备区知识链接1.干涉

衍射

跟波长差不多

比波长小知识储备区2.电

低

低

调制器

振荡器

高

发射塔3.地波

天波

直线

较长

地波

较短

天波

更短直线4.电磁波谱

红外线

紫外线

X射线新知呈现学习探究区一、无线电波的发射二、无线电波的接收三、电磁波谱一、无线电波的发射问题设计1.广播电台的播音是声音信号，这种信号是怎样发射出去的呢？答案先将声音信号转变成电信号，再将此电信号加载到高频信号上，并进行放大，再通过发射塔发射出去.2.你知道无线电波的传播方式有哪些吗？答案地波、天波和直线传播等.1.无线电波的发射(1)无线电广播信号的发射过程要点提炼声音信号音频放大器信号低频信号高频振荡器调制器调幅调频调制信号高频放大器发射器发射(2)振荡器的作用：产生等幅高频信号(3)无线电波的调制调制在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术分类调幅(AM)使高频电磁波的

随低频信号的强弱而变化的调制技术调频(FM)使高频电磁波的

随低频信号的强弱而变化的调制技术振幅频率2.无线电波的传播方式无线电波的传播方式与其自身的

或

有关，主要有

传播、

传播和

传播三种方式.波长频率地波天波直线电台在发射声音信号时，为什么不直接将声音信号转变为电信号直接发射出去，而是加载到高频信号中发射呢？答案电台向外发射电磁波，要有足够高的频率，而声音信号频率较低，直接把其转变为电信号后，发射能力较低，而把它加载到高频信号中后就提高了发射能力.延伸思考例1下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是(

)A.经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强B.经过调制后的电磁波在空间传播得更快C.经过调制后的电磁波在空间传播波长不变D.经过调制后的电磁波在空间传播波长改变解析调制是把要发射的信号“加”到高频等幅振荡上去，频率越高，传播信息能力越强，A对；电磁波在空气中传播速度不变，B错；由v＝λf知，波长与波速和传播频率有关，C错，D对.答案AD例2关于无线电波的传播，下列说法正确的是(

)A.发射出去的电磁波，可以传到无限远处B.无线电波遇到导体，就可以在导体中激起同频率的振

荡电流C.波长越短的电磁波，越接近直线传播D.移动电话是利用无线电波进行通信的解析无线电波在传播过程中，遇到障碍物就会被吸收一部分，遇到导体，会在导体内产生涡流(同频率的振荡电流)，故A错、B正确.波长越短，传播方式越接近光的直线传播，移动电话发射或接收的电磁波属于无线电波的高频段.故C、D正确.答案BCD问题设计二、无线电波的接收在我们周围弥漫着各种电台、电视台及无线电设备发出的电磁波，我们若想收听某一电台的广播时，需要调节收音机的旋钮选台，你知道“选台”的作用吗？答案“选台”是为了使想收听的某一电台发射的电磁波的频率与收音机的接收电路的固有频率相同.要点提炼1.无线电波的接收原理：电磁波在空间的传播过程中如果遇到导体，就会使导体中产生

，因此，空间中的导体可以用来接收电磁波.2.电谐振与调谐(1)电谐振：当接收电路的

跟收到的电磁波的

相同时，接收电路中产生的振荡电流最强的现象.感应电流固有频率频率(2)调谐：使接收电路产生

的过程.它使我们从诸多电磁波中挑选出某一频率的电磁波.3.检波：从接收到的高频振荡信号中“检”出所承载的

的过程.电谐振低频信号例3关于电磁波的接收，下列说法正确的是(

)A.当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产

生感应电流B.当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电

路中产生感应电流C.由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听到

声音了D.由调谐电路接收的感应电流，再经过检波、放大，通

过耳机才可以听到声音解析当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流，只不过频率跟谐振电路固有频率相等的电磁波，在接收电路中激发的感应电流最强.由调谐电路接收的感应电流，要再经过检波(也就是调制的逆过程)、放大，通过耳机才可以听到声音，故正确答案为A、D.答案AD返回问题设计三、电磁波谱电磁波是一个大家庭，在生产、生活中有广泛的应用，你能举一些应用电磁波的例子吗？答案红外线摄影、红外线体温计、利用紫外线工作的验钞机、微波炉利用微波加热食物、电视信号的传播、医学上的透视……要点提炼不同电磁波的特点及应用电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线γ射线频率

由左向右，频率变化为由

到真空中波长

由左向右，波长变化为由

到小大长短特性波动性强热效应强感光性强化学作用，荧光效应强穿透力强穿透力最强用途通信广播、电视、雷达、导航

、遥测、

、红外摄像、红外制导照明、照相等日光灯、杀菌、防伪、治疗皮肤病等检查、探测、透视、治疗探测、治疗红外遥感加热例4下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象，请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上.(1)X光机，

.解析X光机是用来透视人体内部器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大的伤害的X射线，故选择D.D(2)紫外线灯，

.解析紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，故选择C.C(3)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好.这里的“神灯”是利用

.A.光的全反射B.紫外线具有很强的荧光作用C.紫外线具有杀菌消毒作用D.X射线的很强的穿透力E.红外线具有显著的热效应F.红外线波长较长，易发生衍射解析“神灯”又称红外线灯，主要是用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快，故选择E.答案E返回课堂要点小结1.无线电通信无线电波的发射发射过程振荡器的作用：产生等幅高频信号调制器作用：把低频信号加载到高频信号上调制调幅调频无线电波的传播方式地波天波直线传播无线电波的接收接收原理调谐检波课堂要点小结2.电磁波谱波谱划分为六个波段：无线电波、红外线、可见光、紫

外线、X射线、γ射线部分电磁波的主要应用无线电波：通讯、广播等红外线：红外遥感、红外高空摄影可见光：照明、照相,紫外线：杀菌、防伪X射线：透视、检查部件的裂纹和气孔γ射线：探测、治疗返回自我检测区1231231.一台最简单的收音机，除了接收天线和扬声器外，至少还必须具备下列哪几个单元电路(

)A.调谐电路 B.调制电路C.振荡电路 D.检波电路解析简单的收音机是电磁波的接收装置，因此需要有调谐电路和检波电路.AD1232.红外线、紫外线、无线电波、可见光、γ射线、伦琴射线按波长由大到小的排列顺序是(

)A.无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线B.红外线、可见光、紫外线、无线电波、γ射线、伦琴射线C.γ射线、伦