高中物理 3.3 电磁波的发射、传播和接收课件 粤教版选修3-4.ppt

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1、电磁波的发射、传播和接收麦克斯韦的电磁场理论既新颖又深刻，以至于当时许多不习惯用场的观点来考虑问题的物理学家都持怀疑的态度．麦克斯韦的电磁场理论能否被普遍接受，有待于实验的检验．1888年，即在麦克斯韦发现电磁场理论20多年后，德国物理学家赫兹（1857－1894）第一次用实验证实了电磁波的存在．一、赫兹实验注：在无线技术中使用的电磁波叫无线电波无线电波的发射和接收无线电波的接收无线电波的发射无线电波的传播二、无线电波的发射在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们来说越来越重要，例如，广播、电视要利用电磁波，无线电通信要利用电磁波，航空、航天中的自动控制和通信联系都要利用电磁波

2、……那么，学习了前面几节的电磁学内容，我们知道了电磁波是怎样产生的、它的性质。那么怎样利用它来传递各种信号？首先，我们学习无线电波的发射。无线电波的发射有效的向外界发射电磁波的条件是什么？1、要有足够高的振荡频率，因为频率越高，发射电磁波的本领越大。2、振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。改造LC振荡电路——由闭合电路成开放电路（如图）采用什么手段可以有效的向外界发射电磁波？＋＋＋－－－＋＋＋－－－＋＋＋－－－实际发射可以用感应耦合电路。无线电波的发射1、发射无线电波的装置：振荡器L1L2开放电路地线天线无线电波由开放电路发射出

3、去振荡器电路实际的发射装置无线电波的发射1、发射无线电波的装置：2、利用无线电波可以传递各种信号——调制、调幅、调频三、无线电波的传播方式有三种：天波、地波、直线传播请同学们阅读教材并理解各种方式的优点、适合传播何种波。通常使用的无线电波的波长范围从几毫米到几千米，根据波长或频率把无线电波分成几个波段，如下表所示：波段波长频率传播方式主要用途长波30000m～3000m10kHz～100kHz地波超远程无线电通信和导航中波3000m～200m100kHz～1500kHz地波和天波调幅（AM）无线电广播、电报、通信中短波200m～50m1500kHz～6000kHz短波50m～

4、10m6MHz～30MHz天波微波米波（VHF）10m～1m30MHz～300MHz近似直线传播调频（FM）无线电广播、电视、导航分米波（UHF）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～300000MHz四、无线电波的接收电磁波在空间传播时，如果遇到导体，会使导体产生感应电流，感应电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同。因此利用放在电磁波传播空间中的导体，就可以接收到电磁波了。发射的无线电波如何被接收到呢？如何使我们需要的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强呢

5、？当接收电路的固有频率跟接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）无线电波的接收1、接收无线电波的装置：上图为收音机的调谐电路图示为收音机的简单的调谐电路，通过可变电容改变调谐电路的固有频率，使其与接收电台的电磁波频率相同，这个频率的电磁波就在调谐电路里激起较强的感应电流，这样就选出了电台。可变电容无线电波的接收1、接收无线电波的装置：2、用调谐电路接收到的感应电流是调制的高频振荡电流，要直接感受到所需要的信号，还需要检波。声音信号的传送话筒前的人返回振荡器信号发射机房返回电视信号发射塔上的信号发射天线无线电信号发射塔返回彩塔接收天线电报

6、大楼上的接收天线返回返回收音机内的接收装置就是一个简单的调谐电路调制：使电磁波随各种信号而改变叫做调制。调幅：使高频遮挡的振幅随信号而改变叫做调幅。调频：使高频振荡的频率随信号而改变叫做调频。电谐振：当接收电路的固有频率跟接收道的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电路最强，这种现象叫做电谐振。调谐：使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐。检波：从接受到的高频振荡中“检”出所携带的信号，叫做检波。检波是调制的逆过程，因此也叫解调。五、相关概念解释点击“←”返回到相关链接的幻灯片随堂练习1.关于电磁波在真空中的传播，下列说法中正确的是（）A.频率越高，传播速度越大B.波长越长，

7、传播速度越大C.电磁波的能量越大，传播的速度越大D.频率、波长、能量的强弱都不影响电磁波的传播速度D2.如图所示,有一水平放置,内壁光滑绝缘的真空圆形管,半径为R,有一带电粒子静止在管内.整个装置处在竖直向上的磁场中.要使带电粒子能沿管做圆周运动,所加的磁场可能是（）A、匀强磁场；B、均匀增加的磁场；C、均匀减少的磁场；D、由于洛仑兹力不做功,不管加什么磁场都不能使带电粒子绕管运动+3.如图所示,有一水平放置,内壁光滑绝缘的真空圆形管,有一带正电小球在做逆时针（俯视）方向的匀速圆周运动，若整个装置加上竖