高中物理 第3章 电磁波 第2节 电磁波的发射、传播和接收 第3节 电磁波的应用及防护教师用书 鲁科版选修.doc

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1、第2节　电磁波的发射、传播和接收第3节　电磁波的应用及防护电磁波的发射、传播、接收[先填空]1．电磁波的发射(1)有效发射条件①振荡频率足够高．②电场、磁场尽可能分布到较大的空间．(2)开放电路为了满足发射条件，可以减小电容器的极板面积，增大极板间距，使电容器变成两条长直导线，一条伸入高空成为天线，另一条接入地下成为地线．2．电磁波的传播(1)无线电波通常有三种传播途径：地波、天波和空间波．①地波：沿地球表面空间传播的无线电波．在无线电技术中，通常采用地波的形式传播长波、中波和中短波．②天波：靠大气层中电离层的反射传播的无线电波．短

2、波最适合采用天波的形式传播．③空间波：象光束那样沿直线传播的无线电波．这种传播方式适用于超短波和微波通信，此外卫星中继通信，卫星电视转播等也主要是利用空间波作为传输途径．3．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，接收电路中产生电流最强的现象．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，需要选择某一特定的频率接收的过程．(3)调谐电路能够调谐的接收电路．调节调谐电路可调电容或电感，改变电路的固有频率，使它与要接收的电台的电磁波的频率相同，这个电磁波在调谐电路里

3、激起的电流最强．[再判断]1．振荡频率足够高的开放电路才能发射电磁波．(√)2．电磁波波长较长的波贯穿障碍物的能力强．(×)3．电磁波波长较短的波能量大，穿透能力强．(√)[后思考]如图321，这是著名的法国埃菲尔铁塔，曾经保持世界最高建筑纪录45年，现在塔顶装有超高频(UHF)电视天线，既是法国广播电台的中心，又是气象台和电视发射台．电视塔和电视转播塔为什么都建在高处？图321【提示】　电视塔发射和转播采用微波，传播形式为直线传播，越高覆盖范围越大．[核心点击]1．无线电波的发射：由振荡器(常用LC振荡电路)产生高频振荡电流，用调

4、制器将需传送的电信号调制到振荡电流上，再耦合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去．2．调制(1)使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调制．(2)调制方法：调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变．调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变．3．无线电波的接收：天线接收到的所有的电磁波，经调谐选择出所需要的电磁波，再经解调取出携带的信号，放大后再还原成声音或图象的过程．4．电谐振、调谐和检波(1)电谐振：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的现象，类似于机械振动中的共振．(2)调谐：

5、使接收电路发生电谐振的过程．(3)通过解调获取信号．解调：把声音或图象等信号从高频振荡电流中还原出来的过程．检波：调幅波的解调称为检波．1．关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是(　　)【导学号：】A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须是闭合的B．音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强D．要使电视机的屏幕上有图象，必须要有检波过程E．电视信号可以直接通过天线向外发射【解析】　有效发射电磁波，必须采用开放电路和高频发射；一般的音频电流和电

6、视信号的频率较低，不能直接用来发射电磁波；电磁波接收原理是一种叫电谐振的现象，与机械振动中的共振有些相似；电视机显示图象时，必须通过检波过程，把有效的信号从高频调制信号中取出来，否则就不能显示．故A、E错误，B、C、D正确．【答案】　BCD2．收音机的调谐电路中线圈的自感系数为L，要想接收波长为λ的电磁波，应把调谐电路中电容器的电容调至(c为光速)多少？【解析】　接收电磁波必须进行调谐，使接收回路产生电谐振，由产生电谐振的条件f固＝f电磁波得＝，解得C＝.【答案】　1．电磁波的发射需要振荡频率高，电磁场分布空间大的开放电路．2．电磁

7、波的接收需要调谐和解调．电磁波的应用及防护[先填空]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．电磁波谱中的各种波有一定的波长范围，它们都具有反射、折射、衍射和干涉的特性；它们在真空中的传播速度均等于光速．2．电磁波的应用(1)红外线和紫外线的应用①红外线：具有明显的热效应．利用红外线的这种热效应，制成了红外线烤箱、红外线炉等；利用红外线还可制成夜视仪、遥感器等．②紫外线：紫外线能使很多物质发出荧光，很容易让底片感光．当紫外线照射人体时，能使人体合

8、成维生素D，可以预防佝偻病，但过量的紫外线会伤害人体，应注意防护．紫外线还具有杀菌作用，医院里的病房利用紫外线消毒；银行利用紫外线灯鉴别钞票的真伪．(2)无线电波的应用①雷达a．雷达的概念：是一种用来检测飞行器、船只等远距离物体位置的