2019-2020年高中物理第3章电磁波第23节电磁波的发射传播和接收电磁波的应用及防护教学案鲁科版选修3

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1、2019-2020年高中物理第3章电磁波第23节电磁波的发射传播和接收电磁波的应用及防护教学案鲁科版选修3　　　　　　　　　　　　　　　1．当振荡电路具有足够高的频率，且为开放电路时，电磁波可以发射出去。2．要通过电磁波传递信号，必须进行调制，调制有调幅和调频两种方法。3．要接收电磁波传递的信号，必须进行调谐和检波。4．按电磁波的波长或频率大小排列起来形成电磁波谱，不同电磁波有不同的特点和应用。电磁波的发射[自读教材·抓基础]1．有效地向外发射电磁波时，振荡电路必须具有的两个特点(1)要有足够高的振荡频率：频率越高，发射电磁波的本领越大。(2)振荡电路的电场和磁场必须

2、分散到尽可能大的空间，因此，采用开放电路。2．电磁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)使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制技术调频(FM)使高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制技术[跟随名师·解疑难]1．电磁波发射的开放电路(1)有效发射电磁波的条件：①高频电路：理论研究证明了发射电磁波的功率与振荡频率的4次方成正比。频率越高，发射电磁波的本领越大。②开放电路：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。(2)实际应用中的开放电路是由天线与地线和匝数很少的线圈组成的，对应的L、C都很小，

3、以满足电磁波频率高的条件。如下图321所示，甲→乙→丙→丁电路的开放程度依次增大。图3212．电磁波两种调制方式的比较(1)调幅：使电磁波的振幅随信号改变，频率始终保持不变，如图322所示。图322(2)调频：使电磁波的频率随信号而改变，如图323。图323[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是(　　)A．减小电容器极板间距B．使振荡电容器的正对面积足够大C．尽可能使电场和磁场分散开D．增加回路中的电容和电感解析：选C　要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应从两个方面考虑，一是提高振荡频率，二是使电磁场

4、尽可能地分散开，所以C正确；由f＝可知，当减小电容器极板间的距离时，C变大，f减小，A错误；使电容器正对面积变大，C变大，f变小，B错误；增大回路中的L、C，f变小，D错误。电磁波的传播和接收　　1.无线电波通常有3种传播途径：地波、天波和空间波途　径传播形式适合波段主要特点地　波沿地球表面空间传播长波、中波、中短波衍射能力较强，但能量损失较多天　波靠大气中电离层的反射传播短　波反射能力较强，但不够稳定空间波像光束那样沿直线传播超短波和微波穿透能力较强，但传播距离受限制2．电磁波的接收(1)电谐振现象：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，电磁波会使接收电路

5、中产生最强的电流。与机械振动中的共振现象类似。(2)调谐：在无线电技术中，对空间存在的各种频率电磁波，需要选择某一种特定的频率接收的过程。(3)调谐电路：能够进行调谐的接收电路。(4)检波：从高频载波中把音频信号“检”出来的过程，是调制的逆过程，也叫解调。[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号，若要收到电信号，应(　　)A．增大调谐电路中线圈的匝数B．加大电源电压C．减少调谐电路中线圈的匝数D．向线圈中插入铁芯解析：选C　当调谐电路的固有频率等于接收的电磁波的频率时，发生电谐

6、振才能较好地收到电台信号，本题中收不到信号的原因是调谐电路的固有频率低，由f＝知在电容器无法再调节的情况下，可减小L以提高f，故C正确。电磁波的应用[自读教材·抓基础]1．电磁波谱电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，把这些电磁波按波长或频率顺序排列起来，就构成了电磁波谱。可见光是整个电磁波谱中极狭窄的一段。2．各种电磁波的特点及应用对比电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线γ射线频率低→高真空中波长长→短特性波动性强热作用强感光性强化学作用，荧光效应穿透力强穿透力最强用途通讯、广播、导航加热、遥测、遥感、红外摄像、红外制导照明、照相等日光灯

7、、杀菌消毒、治疗皮肤病等检查、探测、透视、治疗探测、治疗3．电磁污染及防护(1)电磁污染又称电磁波污染或射频辐射污染。研究发现，电磁辐射会危害人体健康，波长越短，危害越突出，过量的电磁波幅射对心脏、血液和眼睛等都有很大的危害。(2)电磁波污染的防治从物理学角度看，可以从电磁波源、电磁波的传播途径以及受辐射的人这三个方面进行防护。[跟随名师·解疑难]1．对电磁波的理解(1)电磁波是一种物质，像电场、磁场一样它是客观存在的真实物质，是物质存在的另一种形式。(2)电磁波具有能量，以电磁场的形式存在的能量，也就是说电磁场的能量通过电磁波来传播。2．各种电磁波