《無(wú)線電波的發(fā)射和接收(課件)高二物理(人教版2019選擇性必修第二冊(cè))》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《無(wú)線電波的發(fā)射和接收(課件)高二物理(人教版2019選擇性必修第二冊(cè))(17頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、3,無(wú)線電波的發(fā)射和接收,高二物理(人教版,2019,),選擇性必修 第二冊(cè),第四章 電磁振蕩與電磁波,新課引入,在普通的LC 振蕩電路中,電場(chǎng)主要集中在電容器的極板之間,磁場(chǎng)主要集中在線圈內(nèi)部。在電磁振蕩的過(guò)程中,電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能主要是在電路內(nèi)互相轉(zhuǎn)化,輻射出去的能量很少,怎樣才能有效地發(fā)射電磁波呢?,思考與討論:,一、無(wú)線電波的發(fā)射,1.,有效發(fā)射電磁波,必須滿(mǎn)足的兩個(gè)條件:,(1),要有足夠高的振蕩頻率頻率越高,發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大。,(2),振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間,.,因此,采用開(kāi)放電路。,新課講授,2.,改造,LC,振蕩電路,如下圖所示,甲,乙,丙,丁電路的開(kāi)放程
2、度依次增大。,實(shí)際應(yīng)用中的開(kāi)放電路是由,天線與地線和匝數(shù)很少的線圈,組成的,對(duì)應(yīng)的,L,、,C,都很小,以滿(mǎn)足電磁波頻率高的條件。,新課講授,3,電磁波兩種調(diào)制方式的比較,(1),調(diào)幅:使電磁波的振幅隨信號(hào)改變,頻率始終保持不變,如圖所示。,新課講授,(2),調(diào)頻:使電磁波的頻率隨信號(hào)而改變,如圖,.,3,電磁波兩種調(diào)制方式的比較,新課講授,二無(wú)線電波的接收,1.,電諧振現(xiàn)象:當(dāng)接收電路的固有頻率跟收到的電磁波的頻率相同時(shí),電磁波會(huì)使接收電路中產(chǎn)生電流最強(qiáng),這種現(xiàn)象叫做電諧振,.,與機(jī)械振動(dòng)中的共振現(xiàn)象類(lèi)似。,2.,調(diào)諧:使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程,.,3.,調(diào)諧電路:能夠進(jìn)行調(diào)諧的接收電路。
3、,4.,解調(diào):從高頻振蕩電流中把音頻信號(hào)還原出來(lái)的過(guò)程,是調(diào)制的逆過(guò)程,也叫檢波。,新課講授,新課講授,三、電視廣播的發(fā)射和接收過(guò)程,新課講授,信號(hào),振蕩電流,發(fā)射,調(diào)諧電路,檢波(解調(diào)),輸出,調(diào)制,無(wú)線電波的發(fā)射,無(wú)線電波,的接收,地面,無(wú)線電,傳輸,有線網(wǎng)絡(luò)傳輸,衛(wèi)星傳輸,不同,的傳播方式,使用,不同頻率范圍的電磁波,采取不同的調(diào)制方式。,高頻電視信號(hào)的傳播方式,1無(wú)線電波的發(fā)射和接收離不開(kāi)天線。如圖甲、乙、丙所示,LC振蕩電路逐步成為開(kāi)放電路,電場(chǎng)和磁場(chǎng)就可以分散到更大的空間,這樣就形成了天線。手機(jī)作為常用的通訊工具同樣也需要天線來(lái)接收和發(fā)射信號(hào)。早期的手機(jī)有長(zhǎng)長(zhǎng)的天線,現(xiàn)在逐漸內(nèi)置到
4、手機(jī)內(nèi)部。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)當(dāng)天線的長(zhǎng)度大約等于無(wú)線電波波長(zhǎng)的1/4時(shí),收發(fā)電磁波的能力最好。曾經(jīng)有手機(jī)將外殼的金屬邊框設(shè)計(jì)成天線,既提升收發(fā)信號(hào)效果,又節(jié)省了手機(jī)的內(nèi)部空間。隨著5G時(shí)代的來(lái)臨,信號(hào)頻率進(jìn)一步提升,對(duì)天線設(shè)計(jì)的要求更加復(fù)雜。下列關(guān)于手機(jī)發(fā)射與接收無(wú)線電波的說(shuō)法正確的是(),A只有特定頻率的無(wú)線電波才能在天線上產(chǎn)生振蕩電流,B與4G相比,5G使用的電磁波傳播速度更大,C手機(jī)信號(hào)的頻率估計(jì)在10MHz左右,D手機(jī)天線在發(fā)射信號(hào)時(shí),天線上會(huì)有電荷出現(xiàn),且周期性變化,D,課堂練習(xí),【答案】D,【詳解】A手機(jī)對(duì)特定頻率的無(wú)線電波產(chǎn)生的振蕩電流最大,其他頻率的產(chǎn)生的振動(dòng)頻率較小,A錯(cuò)誤;,B電磁
5、波的傳播速度與光速相同,與電磁波的頻率無(wú)關(guān),B錯(cuò)誤;,C手機(jī)金屬邊框長(zhǎng)度幾十厘米,因此無(wú)線電波長(zhǎng)在幾米數(shù)量級(jí),根據(jù)c=f可知手機(jī)信號(hào)的頻率估計(jì)在100MHz左右數(shù)量級(jí),C錯(cuò)誤;,D手機(jī)天線在發(fā)射信號(hào)時(shí),天線上會(huì)形成LC振蕩電路,因此會(huì)有電荷出現(xiàn),且周期性變化,D正確。,故選D。,課堂練習(xí),1關(guān)于電磁場(chǎng)的理論,下列說(shuō)法中正確的是(),A變化的電場(chǎng)周?chē)a(chǎn)生的磁場(chǎng)一定是變化的,B變化的電場(chǎng)周?chē)a(chǎn)生的磁場(chǎng)不一定是變化的,C均勻變化的磁場(chǎng)周?chē)a(chǎn)生的電場(chǎng)也是均勻變化的,D周期性變化的電場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生同樣頻率的周期性變化的磁場(chǎng),B,課堂練習(xí),【答案】B,【詳解】高頻振蕩器產(chǎn)生高頻等幅振蕩,話(huà)筒里有碳膜電阻
6、,它的阻值隨壓力變化而變化。當(dāng)我們對(duì)著它說(shuō)話(huà)時(shí),空氣對(duì)它的壓力隨著聲音而變化,那么它的電阻也就隨聲音信號(hào)而變化,振蕩電流的振幅也就隨著聲音信號(hào)而變化,這就是調(diào)制。它不但影響了正半周,也影響了負(fù)半周。,故選B。,課堂練習(xí),3關(guān)于無(wú)線電波的接收,下列說(shuō)法中正確的是(,),A當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波頻率相同時(shí),該電磁波在接收電路中激起的感應(yīng)電流最強(qiáng),B使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫作調(diào)諧,C收音機(jī)的接收電路是LC振蕩回路,D從接收到的高頻振蕩中“檢”出所攜帶的信號(hào),叫作檢波,ABC,課堂練習(xí),【答案】ABC,【詳解】A當(dāng)接收電路與電磁波發(fā)生電諧振,即接收電路的固有頻率等于收到的電磁波頻率時(shí)
7、,電路中激起的感應(yīng)電流最強(qiáng),故A正確;,B根據(jù)調(diào)諧概念可知,使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫作調(diào)諧,故B正確;,C收音機(jī)的接收電路是LC振蕩回路,故C正確;,D把聲音或圖像信號(hào)從高頻電流中還原出來(lái),叫作解調(diào),調(diào)幅波的解調(diào)也叫檢波,故D錯(cuò)誤。,故選ABC。,課堂練習(xí),4下面甲乙兩圖是發(fā)射和接收無(wú)線電波的過(guò)程示意圖,關(guān)于無(wú)線電波的發(fā)射和接收,下列說(shuō)法正確的是(),A甲圖是無(wú)線電波的發(fā)射過(guò)程,乙圖是無(wú)線電波的接收過(guò)程,B甲圖是無(wú)線電波的接收過(guò)程,乙圖是無(wú)線電波的發(fā)射過(guò)程,C甲圖中波形到的過(guò)程叫解調(diào),乙圖中到的過(guò)程叫調(diào)制,D接收到的無(wú)線電波的波形是,發(fā)射的無(wú)線電波波形是,BC,課堂練習(xí),【答案】BC,【詳解】AB觀察發(fā)現(xiàn),甲圖是接收電波后經(jīng)過(guò)處理后轉(zhuǎn)化為聲音的過(guò)程,乙圖是將聲音經(jīng)過(guò)處理后轉(zhuǎn)化為電波發(fā)射的過(guò)程,故A錯(cuò)誤,B正確;,C甲圖是無(wú)線電波的接收過(guò)程,到的過(guò)程叫解調(diào),乙圖是無(wú)線電波的發(fā)射過(guò)程,乙圖中到的過(guò)程叫調(diào)制,故C正確;,D波形和波形經(jīng)過(guò)調(diào)制后,形成波形,發(fā)射的無(wú)線電波波形是,故D錯(cuò)誤。,故選BC。,課堂練習(xí),