《無(wú)線電波的發(fā)射課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《無(wú)線電波的發(fā)射課件（44頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,*,內(nèi)容,要求,變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，電磁波及其傳播,電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收,電磁波譜,狹義相對(duì)論的基本假設(shè),質(zhì)速關(guān)系、質(zhì)能關(guān)系,相對(duì)論質(zhì)能關(guān)系式,電磁振蕩和電磁波的內(nèi)容在高考中重點(diǎn)考查,LC,振蕩電路的振蕩過(guò)程及其規(guī)律，考查方式是采取論證和計(jì)算較少而概念敘述較多,電磁波的發(fā)射、接收及相對(duì)論部分單獨(dú)出題的概率不大,電磁振蕩和電磁波的重點(diǎn)和難點(diǎn)是：,LC,振蕩回路產(chǎn)生的電磁振蕩，核心內(nèi)容是麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,對(duì)相對(duì)論簡(jiǎn)介要認(rèn)真看書閱讀了解,課時(shí),46,電磁波,考點(diǎn)一麥克斯韋電磁理論,基

2、礎(chǔ)梳理,1,麥克斯韋電磁理論的兩大支柱：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),2,電磁場(chǎng)：變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是互相聯(lián)系的，形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一的場(chǎng)，這就是電磁場(chǎng),疑難詳析,1,均勻變化是指在相等時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度或電場(chǎng)強(qiáng)度的變化量相等，或者說(shuō)磁感應(yīng)強(qiáng)度或電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)時(shí)間的變化率為一定值,2,變化磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生的電場(chǎng)為感應(yīng)電場(chǎng),(,也叫渦旋電場(chǎng),),，與由電荷激發(fā)的靜電場(chǎng)不同它的電場(chǎng)線是閉合的，它的存在與空間的無(wú)導(dǎo)體或閉合電路無(wú)關(guān),深化拓展,1,均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，不均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，振蕩磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng),2,均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，不均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變

3、化的磁場(chǎng)，振蕩電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng),考點(diǎn)二電磁波,基礎(chǔ)梳理,1,產(chǎn)生：變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)總是交替產(chǎn)生，由發(fā)生區(qū)域向周圍空間傳播開(kāi)去，就形成電磁波,2,特點(diǎn)：,(1),是橫波，電場(chǎng)強(qiáng)度,E,和磁感應(yīng)強(qiáng)度,B,的方向都與傳播方向垂直,(2),是一種波動(dòng)，在真空中傳播的速度為,3.010,8,m/s,，在介質(zhì)中傳播速度小于光速,(3),機(jī)械波速公式,v,f,對(duì)電磁波仍適用,(4),電磁波本身是一種物質(zhì)，它具有能量，因而在傳播過(guò)程中不需要介質(zhì),(5),具有波的特征，能產(chǎn)生反射、折射、衍射、干涉等現(xiàn)象,3,英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，德國(guó)物理學(xué)家赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,深化拓展

4、,1,電磁波可以在真空中傳播，也可以在介質(zhì)中傳播，即電磁波可以脫離,“,波源,”,而存在；,2,同種電磁波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率不變；不同頻率電磁波在同一介質(zhì)中傳播時(shí)，傳播速度不同,考點(diǎn)三無(wú)線電波的發(fā)射和接收,基礎(chǔ)梳理,1,無(wú)線電波：無(wú)線電技術(shù)中使用的電磁波叫做無(wú)線電波無(wú)線電波的波長(zhǎng)從幾毫米到幾十千米根據(jù)波長(zhǎng),(,或頻率,),，通常將無(wú)線電波分成幾個(gè)波段，每個(gè)波段的無(wú)線電波分別有不同的用途,圖,1,2,無(wú)線電波的發(fā)射：,(1),要有效地向外發(fā)射電磁波，必須滿足兩個(gè)條件：,要有足夠高的振蕩率，要有開(kāi)放電路,(2),開(kāi)放電路由振蕩器、互感線圈、天線、地線等幾部分組成如圖,1,所示,(3),把要傳

5、遞的信號(hào),“,加,”,到高頻等幅振蕩電流上，使電磁波隨各種信號(hào)而改變叫做調(diào)制使高頻振蕩的振幅隨信號(hào)而改變叫做調(diào)幅，使高頻振蕩的頻率隨信號(hào)而改變叫做調(diào)頻,3,無(wú)線電波的接收：,無(wú)線電波采用調(diào)諧電路接收，當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時(shí)，接收電路產(chǎn)生電諧振電流最強(qiáng)，這種現(xiàn)象叫電諧振使接收電路產(chǎn)生的振蕩的過(guò)程叫做調(diào)諧從接收到的高頻振蕩電流中,“,檢,”,出所攜帶的調(diào)制信號(hào)過(guò)程，叫做檢波檢波是調(diào)制的逆過(guò)程，因此也叫解調(diào),考點(diǎn)四電視和雷達(dá),基礎(chǔ)梳理,1,電視,在電視的發(fā)射端，用攝像管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，利用電信號(hào)對(duì)高頻振蕩進(jìn)行調(diào)制然后通過(guò)天線把帶有信號(hào)的電磁波發(fā)射出去；在電視的接收端，

6、通過(guò)調(diào)諧、檢波、解調(diào)等過(guò)程將電信號(hào)送到顯像管，再由顯像管將電信號(hào)還原成圖象,2,雷達(dá),(1),雷達(dá)是利用無(wú)線電波來(lái)測(cè)定物體位置的無(wú)線電設(shè)備,(2),雷達(dá)用的是微波波段，因?yàn)殡姶挪úㄩL(zhǎng)越短，傳播的直,線性越好，反射性能越強(qiáng),考點(diǎn)五電磁波譜,基礎(chǔ)梳理,1,電磁波譜：無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、倫琴射線、,射線合起來(lái)構(gòu)成了范圍廣闊的電磁波譜,從無(wú)線電波到,射線，都是本質(zhì)相同的電磁波，它們的行為服從共同的規(guī)律，另一方面由于頻率或波長(zhǎng)的不同而又表現(xiàn)出不同的特征，如波長(zhǎng)越長(zhǎng)的無(wú)線電波，很容易表現(xiàn)出干涉、衍射等現(xiàn)象，隨波長(zhǎng)越來(lái)越短的可見(jiàn)光、紫外線、,X,射線、,射線要觀察到它們的干涉、衍射現(xiàn)象，就越來(lái)

7、越困難了,2,電磁波產(chǎn)生的機(jī)理：,無(wú)線電波：產(chǎn)生于振蕩電路中；紅外線、可見(jiàn)光、紫外線：原子的外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的；倫琴射線：原子內(nèi)層電子受到激發(fā)而產(chǎn)生的；,射線：原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的,3,電磁波的特點(diǎn)及應(yīng)用：,(1),紅外線,特點(diǎn)：最顯著的是熱作用,應(yīng)用：紅外線加熱，紅外攝影，紅外線成像,(,夜視儀,),，紅外遙感,(2),紫外線,特性：主要作用是化學(xué)作用，還有很強(qiáng)的熒光效應(yīng)和殺菌消毒作用,應(yīng)用：紫外照相，照明和誘殺害蟲的日光燈、黑光燈，醫(yī)院里病房和手術(shù)室的消毒，治療皮膚病、硬骨病,(3),倫琴射線,一般由倫琴射線管產(chǎn)生的，也可由高速電子流轟擊金屬靶產(chǎn)生,特性：穿透本領(lǐng)很強(qiáng),應(yīng)用：工業(yè)上

8、金屬探傷，醫(yī)療上透視人體,此外還有比倫琴射線波長(zhǎng)更短的電磁波，如放射性元素放出的,射線,題型一對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解,例,1,某空間出現(xiàn)了如圖,2,所示的一組閉合的電場(chǎng)，這可能是,(,),A,沿,AB,方向磁場(chǎng)在迅速減弱,B,沿,AB,方向磁場(chǎng)在迅速增強(qiáng),C,沿,BA,方向磁場(chǎng)在迅速增強(qiáng),D,沿,BA,方向磁場(chǎng)在迅速減弱,圖,2,解析,根據(jù)電磁感應(yīng)理論，閉合回路中磁通量變化時(shí)，使閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流可用楞次定律判斷，其中感應(yīng)電流的方向和電場(chǎng)線方向一致,答案,AC,題后反思：,根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，是因?yàn)殚]合電路中電荷受到了電場(chǎng)作用，而變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，

9、與是否存在閉合電路無(wú)關(guān)，故空間內(nèi)磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的電場(chǎng)方向，仍可用楞次定律判斷,下列關(guān)于電磁場(chǎng)的說(shuō)法中正確的是,(,),A,只要空間某處有變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng)，就會(huì)在其周圍產(chǎn)生電磁場(chǎng)，從而形成電磁波,B,任何變化的電場(chǎng)周圍一定有磁場(chǎng),C,振蕩電場(chǎng)和振蕩磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，相互依存，形成不可分離的統(tǒng)一體，即電磁場(chǎng),D,電磁波的理論在先，實(shí)踐證明在后,解析：,根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知選項(xiàng),A,錯(cuò)誤；若電場(chǎng)或磁場(chǎng)的變化是均勻的，則不能形成電磁波；,B,項(xiàng)正確,若電場(chǎng)的變化是均勻的，則只能形成穩(wěn)定的磁場(chǎng)；若電場(chǎng)的變化是非均勻的，則可形成電磁場(chǎng)，由電磁場(chǎng)的定義可知,C,正確,英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋從理論上預(yù)見(jiàn)了電磁

10、波的存在，并指出電磁波的特點(diǎn)例如：電磁波的傳播不需要介質(zhì)，它在真空中的速度等于光速，電磁波是橫波等，進(jìn)而說(shuō)明光是電磁波家庭中的一員二十多年后由德國(guó)物理學(xué)家赫茲驗(yàn)證，所以,D,正確,答案：,BCD,題型二電磁波和機(jī)械波的比較,例,2,(2009,北京高考,),類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過(guò)歸類和比較，有助于掌握新知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率在類比過(guò)程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處某同學(xué)對(duì)機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中不正確的是,(,),A,機(jī)械波的頻率、波長(zhǎng)和波速三者滿足的關(guān)系，對(duì)電磁波也適用,B,機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象,C,機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中

11、傳播,D,機(jī)械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波,解析,本題考查機(jī)械波和電磁波的區(qū)別和聯(lián)系，意在考查考生對(duì)基本概念的理解和辨析,D,中，電磁波是橫波，不是縱波，其他選項(xiàng)的表述是對(duì)的,答案,D,題后反思：,解決此類問(wèn)題應(yīng)注意：,(1),電磁波的波速,不同電磁波在同一介質(zhì)中傳播時(shí)，傳播速度不同，頻率越高波速越小，頻率越低波速越大,在真空中傳播時(shí)，不同頻率的電磁波的速度相同，,v,c,.,(2),電磁波與機(jī)械波不同，機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度只與介質(zhì)有關(guān)，電磁波在介質(zhì)中傳播的速度與介質(zhì)和頻率均有關(guān),對(duì)于機(jī)械波和電磁波的比較，下面說(shuō)法正確的是,(,),A,它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象,B,它

12、們?cè)诒举|(zhì)上是相同的，只是頻率不同而已,C,它們都可能是橫波，也可能是縱波,D,機(jī)械波的傳播速度只取決于介質(zhì)，與頻率無(wú)關(guān)，而電磁波的傳播速度與介質(zhì)無(wú)關(guān)，只與頻率有關(guān),解析：,機(jī)械波和電磁波都是一種波，都具有波的共同特征，即都能發(fā)生干涉、衍射、反射、折射等現(xiàn)象，故,A,選項(xiàng)正確機(jī)械波傳播的是一種振動(dòng)形式，可能是橫波，也可能是縱波，而電磁波是一種物質(zhì)波，是橫波不可能是縱波，故,B,，,C,選項(xiàng)錯(cuò)誤電磁波的傳播速度不僅與介質(zhì)有關(guān),(,折射率,),，還與其本身的頻率有關(guān)，故,D,選項(xiàng)錯(cuò)誤,答案：,A,1,(2009,天津高考,),下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法正確的是,(,),A,電磁波必須依賴介質(zhì)傳播,B,電磁

13、波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象,C,電磁波不會(huì)發(fā)生偏振現(xiàn)象,D,電磁波無(wú)法攜帶信息傳播,解析：,本題考查了電磁波的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解及遷移能力根據(jù)電磁波的產(chǎn)生機(jī)理及傳播特性可知，電磁波傳播不需要介質(zhì)，選項(xiàng),A,錯(cuò)誤；干涉、衍射是電磁波和所有波都具有的共同特性，選項(xiàng),B,正確；由于電磁波是橫波，故能發(fā)生偏振現(xiàn)象，選項(xiàng),C,錯(cuò)誤；電磁波能夠攜帶圖象、聲音等信息進(jìn)行傳播，選項(xiàng),D,錯(cuò)誤,答案：,B,2,目前雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率多在,200 MHz,至,1000 MHz,的范圍內(nèi)，下列關(guān)于雷達(dá)和電磁波的說(shuō)法正確的是,(,),A,真空中上述雷達(dá)發(fā)射的電磁波的波長(zhǎng)范圍在,0.3 m,至,1.5 m

14、,之間,B,電磁波是由恒定不變的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生的,C,測(cè)出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時(shí)間間隔可以確定雷達(dá)和目標(biāo)的距離,D,波長(zhǎng)越短的電磁波，反射性能越強(qiáng),解析：,據(jù),，電磁波頻率在,200 MHZ,至,1000 MHz,的范圍內(nèi)，則電磁波的波長(zhǎng)范圍在,0.3 m,至,1.5 m,之間，故,A,正確雷達(dá)是利用電磁波的反射原理，電磁波的產(chǎn)生是依據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，故,CD,正確,答案：,ACD,3,紅外遙感衛(wèi)星通過(guò)接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來(lái)探測(cè)地面物體的狀況地球大氣中的水汽,(,H,2,O,),、二氧化碳,(,CO,2,),能強(qiáng)烈吸收某些波長(zhǎng)范圍的紅外

15、輻射，即地面物體發(fā)出的某些波長(zhǎng)的電磁波，只有一部分能夠通過(guò)大氣層被遙感衛(wèi)星接收下圖為水和二氧化碳對(duì)某一波段不同波長(zhǎng)電磁波的吸收情況，由圖可知，在該波段紅外遙感大致能夠接收到的波長(zhǎng)范圍為,(,),圖,3,A,2.5,3.5 m,B,4,4.5 m,C,5,7 m D,8,13 m,解析：,由圖象可知，,8,13 m,波段的紅外線，水和,CO,2,均不吸收，故選,D,，,A,、,B,、,C,錯(cuò)誤,答案：,D,4,生活中經(jīng)常用,“,呼嘯而來(lái),”,形容正在駛近的車輛，這是聲波在傳播過(guò)程中對(duì)接收者而言頻率發(fā)生變化的表現(xiàn)，無(wú)線電波也具有這種效應(yīng)圖中的測(cè)速雷達(dá)正在向一輛接近的車輛發(fā)出無(wú)線電波，并接收被車輛反

16、射的無(wú)線電波由于車輛的運(yùn)動(dòng)，接收的無(wú)線電波頻率與發(fā)出時(shí)不同，利用頻率差,f,接收,f,發(fā)出,就能計(jì)算出車輛的速度已知發(fā)出和接收的頻率間關(guān)系為,f,接收,(1,),f,發(fā)出,，式中,c,是真空中的光速，若,f,發(fā)出,210,9,Hz,，,f,接收,f,發(fā)出,400 Hz,，可知被測(cè)車輛的速度大小為,_m/s.,解析：,將,f,發(fā)出,210,9,Hz,，,f,接收,f,發(fā)出,400 Hz,，,c,310,8,m,s,1,，代入,f,接收,(1,),f,發(fā)出,，可得,v,車,30 m,s,1,.,答案：,30,圖,4,5,麥克斯韋在,1865,年發(fā)表的,電磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)理論,一文中揭示了電、磁現(xiàn)象與光的內(nèi)在聯(lián)系及統(tǒng)一性，即光是電磁波,一單色光波在折射率為,1.5,的介質(zhì)中傳播，某時(shí)刻電場(chǎng)橫波圖象如圖,5,所示，求該光波的頻率,圖,5,答案：,5,10,14,Hz,