物理 第十四章 電磁波 第2課時(shí) 電磁波的發(fā)射和接收 電磁波與信息化社會(huì) 電磁波譜 新人教版選修34

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1、第第2課時(shí)電磁波的發(fā)射和接收課時(shí)電磁波的發(fā)射和接收電磁波與信息化社會(huì)電磁波譜電磁波與信息化社會(huì)電磁波譜研究選考研究選考把握考情把握考情知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容電磁波的發(fā)射和接收電磁波的發(fā)射和接收考試要求考試要求加試加試b教學(xué)要求教學(xué)要求1.知道有效發(fā)射無線電波的兩個(gè)條件知道有效發(fā)射無線電波的兩個(gè)條件2.知道調(diào)制、調(diào)諧、解調(diào)的含義知道調(diào)制、調(diào)諧、解調(diào)的含義3.了解調(diào)幅和調(diào)頻的主要區(qū)別了解調(diào)幅和調(diào)頻的主要區(qū)別說明說明1.不要求掌握不同波段無線電波的傳播特點(diǎn)不要求掌握不同波段無線電波的傳播特點(diǎn)2.不要求掌握調(diào)諧、解調(diào)的方法與相關(guān)計(jì)算不要求掌握調(diào)諧、解調(diào)的方法與相關(guān)計(jì)算知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容電磁波與信息化社會(huì)電磁波

2、與信息化社會(huì)考試要求考試要求加試加試a教學(xué)要求教學(xué)要求1.知道電磁波在現(xiàn)代信息傳輸中的作用知道電磁波在現(xiàn)代信息傳輸中的作用2.知道電磁波頻率越高，相同時(shí)間傳遞的信息量越大知道電磁波頻率越高，相同時(shí)間傳遞的信息量越大3.了解電視信號、移動(dòng)電話信號的傳輸過程了解電視信號、移動(dòng)電話信號的傳輸過程4.知道雷達(dá)測定物體位置的工作原理知道雷達(dá)測定物體位置的工作原理說明說明1.不要求知道攝像管的工作原理和技術(shù)細(xì)節(jié)不要求知道攝像管的工作原理和技術(shù)細(xì)節(jié)2.不要求知道電視、雷達(dá)、移動(dòng)電話、因特網(wǎng)的技術(shù)細(xì)節(jié)不要求知道電視、雷達(dá)、移動(dòng)電話、因特網(wǎng)的技術(shù)細(xì)節(jié)3.不要求知道模擬信號和數(shù)字信號的區(qū)別不要求知道模擬信號和數(shù)字

3、信號的區(qū)別知識(shí)知識(shí)內(nèi)容內(nèi)容電磁波譜電磁波譜考試要求考試要求加試加試a教學(xué)教學(xué)要求要求1.知道電磁波在真空中的速度知道電磁波在真空中的速度2.知道可見光的顏色由頻率決定知道可見光的顏色由頻率決定3.知道電磁波具有能量知道電磁波具有能量4.知道各種電磁波在電磁波譜中的排列順序、特點(diǎn)及應(yīng)用知道各種電磁波在電磁波譜中的排列順序、特點(diǎn)及應(yīng)用5.了解太陽輻射，體會(huì)自然的奧妙了解太陽輻射，體會(huì)自然的奧妙知識(shí)點(diǎn)一電磁波的發(fā)射和接收知識(shí)點(diǎn)一電磁波的發(fā)射和接收基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 梳梳 理理1.電磁波的發(fā)射電磁波的發(fā)射(1)要有效地發(fā)射電磁波，振蕩電路必須具有如下特點(diǎn)：要有效地發(fā)射電磁波，振蕩電路必須具有如下特點(diǎn)：第一第一

4、，要，要有有_的的振蕩頻率，頻率振蕩頻率，頻率越越_，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大。發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大。第二第二，振蕩電路的電場和磁場必須分散，振蕩電路的電場和磁場必須分散到到_的的空間，這樣才能有效地把空間，這樣才能有效地把能量輻射出去。能量輻射出去。足夠高足夠高高高盡可能大盡可能大(2)調(diào)制調(diào)制 定義：在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)。定義：在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)。振幅振幅頻率頻率2.電磁波的接收電磁波的接收(1)原理：電磁波在傳播過程中如果遇到導(dǎo)體，會(huì)使導(dǎo)體中原理：電磁波在傳播過程中如果遇到導(dǎo)體，會(huì)使導(dǎo)體中產(chǎn)生產(chǎn)生_，因因此，空中的導(dǎo)體可以用來接收

5、電磁波。此，空中的導(dǎo)體可以用來接收電磁波。(2)電諧振與調(diào)諧電諧振與調(diào)諧電諧振：當(dāng)接收電路電諧振：當(dāng)接收電路的的_跟跟收到的電磁波收到的電磁波的的_相同相同時(shí)，接收電時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最強(qiáng)，這個(gè)現(xiàn)象叫做電諧振。路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最強(qiáng)，這個(gè)現(xiàn)象叫做電諧振。調(diào)諧：使接收電路調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生產(chǎn)生_的的過程。過程。感應(yīng)電流感應(yīng)電流固有頻率固有頻率頻率頻率電諧振電諧振(3)解調(diào)：使聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來的過程，它解調(diào)：使聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來的過程，它是是_的的逆過程。逆過程。調(diào)幅波的解調(diào)也調(diào)幅波的解調(diào)也叫叫_ 。(4)無線電波無線電波技術(shù)上把技術(shù)上把波長波長_ 1

6、 mm的電磁波稱做無線電波，并按波長把無線電波分為若干的電磁波稱做無線電波，并按波長把無線電波分為若干波段波段： _、中波、中短波、短波、微波。中波、中短波、短波、微波。調(diào)制調(diào)制檢波檢波大于大于長波長波1.電磁波的發(fā)射和接收過程電磁波的發(fā)射和接收過程要要 點(diǎn)點(diǎn) 精精 講講2.對概念的理解對概念的理解(1)“調(diào)幅調(diào)幅”和和“調(diào)頻調(diào)頻”都是調(diào)制過程，解調(diào)是調(diào)制的逆過程。都是調(diào)制過程，解調(diào)是調(diào)制的逆過程。(2)電諧振就是機(jī)械振動(dòng)中的電諧振就是機(jī)械振動(dòng)中的“共振共振”。(3)調(diào)諧與電諧振不同，電諧振是一個(gè)物理現(xiàn)象，而調(diào)諧則是一個(gè)操作過程。調(diào)諧與電諧振不同，電諧振是一個(gè)物理現(xiàn)象，而調(diào)諧則是一個(gè)操作過程。

7、【例【例1】 下列關(guān)于無線電廣播要對電磁波進(jìn)行調(diào)制的原因的說法正確的是下列關(guān)于無線電廣播要對電磁波進(jìn)行調(diào)制的原因的說法正確的是()A.經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波向外輻射能量的本領(lǐng)更強(qiáng)經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波向外輻射能量的本領(lǐng)更強(qiáng)B.經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波在空間傳播得更快經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波在空間傳播得更快C.經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波在空間傳播波長才能不變經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波在空間傳播波長才能不變D.經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波才能把我們要告知對方的信號傳遞出去經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波才能把我們要告知對方的信號傳遞出去解析解析調(diào)制是把要發(fā)射的信號調(diào)制是把要發(fā)射的信號“加加”到高頻等幅振蕩上去，頻率越高，傳播

8、信息能到高頻等幅振蕩上去，頻率越高，傳播信息能力越強(qiáng)，選項(xiàng)力越強(qiáng)，選項(xiàng)D正確，正確，A錯(cuò)誤；電磁波在空氣中以接近光速傳播，選項(xiàng)錯(cuò)誤；電磁波在空氣中以接近光速傳播，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由錯(cuò)誤；由vf知，波長與波速和傳播頻率有關(guān)，選項(xiàng)知，波長與波速和傳播頻率有關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案D【例【例2】 要提高要提高LC振蕩電路輻射電磁波的本領(lǐng)，應(yīng)該采取的措施是振蕩電路輻射電磁波的本領(lǐng)，應(yīng)該采取的措施是()A.增加輻射波的波長增加輻射波的波長B.使電容器的正對面積足夠小使電容器的正對面積足夠小C.減小電容器兩極板間的距離減小電容器兩極板間的距離D.增加回路中的電容和電感增加回路中的電容和電感 答案答案B知

9、識(shí)點(diǎn)二電磁波與信息化社會(huì)知識(shí)點(diǎn)二電磁波與信息化社會(huì)1.電磁波可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸，也可實(shí)現(xiàn)無線傳輸。電磁波的電磁波可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸，也可實(shí)現(xiàn)無線傳輸。電磁波的頻率頻率_，相同時(shí)間內(nèi)傳遞的信息量越大。相同時(shí)間內(nèi)傳遞的信息量越大。2.電視電視基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 梳梳 理理越高越高電信號電信號解調(diào)解調(diào)3.雷達(dá)雷達(dá)(1)雷達(dá)是雷達(dá)是利用利用_來來測定物體位置的無線電設(shè)備。測定物體位置的無線電設(shè)備。(2)原理：電磁波遇到障礙物要原理：電磁波遇到障礙物要發(fā)生發(fā)生_，雷達(dá)是利用電磁波的這個(gè)特性工作的。雷達(dá)是利用電磁波的這個(gè)特性工作的。4.移動(dòng)電話移動(dòng)電話(1)每一部移動(dòng)電話都是一個(gè)無線電臺(tái)，

10、同時(shí)又相當(dāng)于一每一部移動(dòng)電話都是一個(gè)無線電臺(tái)，同時(shí)又相當(dāng)于一臺(tái)臺(tái)_機(jī)機(jī)。(2)移動(dòng)電話的體積很小，發(fā)射移動(dòng)電話的體積很小，發(fā)射功率功率_，它的天線也很簡單，靈敏度不高。因此它它的天線也很簡單，靈敏度不高。因此它與其他用戶的通話要靠較大的固定無線電臺(tái)轉(zhuǎn)接，這種固定的電臺(tái)與其他用戶的通話要靠較大的固定無線電臺(tái)轉(zhuǎn)接，這種固定的電臺(tái)叫做叫做_或或_。無線電波無線電波反射反射收音收音不大不大基地臺(tái)基地臺(tái)基站基站要要 點(diǎn)點(diǎn) 精精 講講1.雷達(dá)是利用電磁波中的微波遇到障礙物發(fā)生反射的特性工作的。雷達(dá)是利用電磁波中的微波遇到障礙物發(fā)生反射的特性工作的。2.雷達(dá)既是電磁波的發(fā)射端，又是電磁波的接收端。雷達(dá)既是電

11、磁波的發(fā)射端，又是電磁波的接收端。3.如果從發(fā)射一列波到再接收到這列波的反射波所用的時(shí)間為如果從發(fā)射一列波到再接收到這列波的反射波所用的時(shí)間為t，那么雷達(dá)與障礙物，那么雷達(dá)與障礙物間的距離間的距離x ?！纠纠?】 關(guān)于雷達(dá)的特點(diǎn)，下列說法正確的是關(guān)于雷達(dá)的特點(diǎn)，下列說法正確的是()A.雷達(dá)所用無線電波的波長比短波更長雷達(dá)所用無線電波的波長比短波更長B.雷達(dá)只有連續(xù)發(fā)射無線電波，才能發(fā)現(xiàn)目標(biāo)雷達(dá)只有連續(xù)發(fā)射無線電波，才能發(fā)現(xiàn)目標(biāo)C.雷達(dá)的顯示屏上可以直接讀出障礙物的距離雷達(dá)的顯示屏上可以直接讀出障礙物的距離D.雷達(dá)在能見度低的黑夜將無法使用雷達(dá)在能見度低的黑夜將無法使用解析解析雷達(dá)是利用無線電

12、波的反射來工作的，因此它利用的無線電波處于微波段，雷達(dá)是利用無線電波的反射來工作的，因此它利用的無線電波處于微波段，目的是為了增加反射，減小衍射。雷達(dá)大約每隔目的是為了增加反射，減小衍射。雷達(dá)大約每隔0.1 ms發(fā)射時(shí)間短于發(fā)射時(shí)間短于1 s的脈沖信的脈沖信號，根據(jù)屏上顯示的發(fā)射信號和接收到的反射信號可以直接讀出障礙物的距離。號，根據(jù)屏上顯示的發(fā)射信號和接收到的反射信號可以直接讀出障礙物的距離。答案答案C知識(shí)點(diǎn)三電磁波譜知識(shí)點(diǎn)三電磁波譜1.電磁波譜：按電磁波電磁波譜：按電磁波的的_或或_大小大小的順序把它們排成譜。按波長由長到短的順序把它們排成譜。按波長由長到短依次為依次為： _ 、紅外線紅外

13、線、 _ 、紫外線、紫外線、X射線射線、 _。2.應(yīng)用：利用無線電波進(jìn)行通信、廣播及其他信號傳輸；利用紅外線可進(jìn)行紅外遙應(yīng)用：利用無線電波進(jìn)行通信、廣播及其他信號傳輸；利用紅外線可進(jìn)行紅外遙感；感；利用利用_可可進(jìn)行滅菌消毒；進(jìn)行滅菌消毒；利用利用_可可進(jìn)行醫(yī)用透視、機(jī)場安檢；利進(jìn)行醫(yī)用透視、機(jī)場安檢；利用用射線可射線可進(jìn)行進(jìn)行_ 、 _ ?；?礎(chǔ)礎(chǔ) 梳梳 理理波長波長頻率頻率無線電波無線電波可見光可見光射線射線紫外線紫外線X射線射線工業(yè)探傷工業(yè)探傷醫(yī)用治療醫(yī)用治療3.電磁波的能量電磁波的能量各種各樣各種各樣的儀器能夠探測到許許多多電磁波，所有這些都表明電磁波的儀器能夠探測到許許多多電磁波，

14、所有這些都表明電磁波能夠能夠_。4.太陽輻射太陽輻射太陽輻射太陽輻射的能量集中在可見光的能量集中在可見光、_和和_三三個(gè)區(qū)域，在眼睛最敏感個(gè)區(qū)域，在眼睛最敏感的的_光光附近，輻射的能量最強(qiáng)。附近，輻射的能量最強(qiáng)。傳遞能量傳遞能量紅外線紅外線紫外線紫外線黃綠黃綠即即 學(xué)學(xué) 即即 練練關(guān)于電磁波的特性和應(yīng)用，下列說法正確的是關(guān)于電磁波的特性和應(yīng)用，下列說法正確的是()A.紅外線和紅外線和X射線都有很高的穿透本領(lǐng)，常用于醫(yī)學(xué)上透視人體射線都有很高的穿透本領(lǐng)，常用于醫(yī)學(xué)上透視人體B.過強(qiáng)的紫外線照射有利于人的皮膚健康過強(qiáng)的紫外線照射有利于人的皮膚健康C.電磁波中頻率最大的為電磁波中頻率最大的為射線，最

15、容易發(fā)生衍射現(xiàn)象射線，最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D.紫外線和紫外線和X射線都可以使感光底片感光射線都可以使感光底片感光解析解析X射線有很高的穿透本領(lǐng)，常用于醫(yī)學(xué)透視人體，紅外線沒有，選項(xiàng)射線有很高的穿透本領(lǐng)，常用于醫(yī)學(xué)透視人體，紅外線沒有，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；過強(qiáng)的紫外線照射對人的皮膚有害，選項(xiàng)過強(qiáng)的紫外線照射對人的皮膚有害，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電磁波中頻率最大的為錯(cuò)誤；電磁波中頻率最大的為射線，射線，其波長最短，最不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)其波長最短，最不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案 D1.關(guān)于電磁波的接收，下列說法正確的是關(guān)于電磁波的接收，下列說法正確的是()A.當(dāng)處于電諧振時(shí)，所有的電磁波仍

16、能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流當(dāng)處于電諧振時(shí)，所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流B.當(dāng)處于電諧振時(shí)，只有被接收的電磁波才能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流當(dāng)處于電諧振時(shí)，只有被接收的電磁波才能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流C.由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過耳機(jī)就可以聽到聲音了由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過耳機(jī)就可以聽到聲音了D.由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過解調(diào)、放大，通過耳機(jī)才可以聽到聲音由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過解調(diào)、放大，通過耳機(jī)才可以聽到聲音解析解析當(dāng)處于電諧振時(shí)，所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，只不過頻當(dāng)處于電諧振時(shí)，所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，只不過頻率跟調(diào)

17、諧電路固有頻率相等的電磁波，在接收電路中激發(fā)的感應(yīng)電流最強(qiáng)。由調(diào)諧率跟調(diào)諧電路固有頻率相等的電磁波，在接收電路中激發(fā)的感應(yīng)電流最強(qiáng)。由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，要再經(jīng)過解調(diào)、放大，通過耳機(jī)才可以聽到聲音，故電路接收的感應(yīng)電流，要再經(jīng)過解調(diào)、放大，通過耳機(jī)才可以聽到聲音，故A、D正正確。確。答案答案AD2.雷達(dá)向一定方向發(fā)射一微波，經(jīng)時(shí)間雷達(dá)向一定方向發(fā)射一微波，經(jīng)時(shí)間t接收到障礙物反射回來的微波，由此可知雷達(dá)接收到障礙物反射回來的微波，由此可知雷達(dá)到障礙物的距離為到障礙物的距離為()答案答案A3.我國進(jìn)行的大熊貓普查使用了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和我國進(jìn)行的大熊貓普查使用了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和RS衛(wèi)星紅外遙感技術(shù)，詳細(xì)調(diào)查衛(wèi)星紅外遙感技術(shù)，詳細(xì)調(diào)查了珍稀動(dòng)物大熊貓的種群、數(shù)量、棲息地周邊情況等，紅外遙感主要利用了紅外線了珍稀動(dòng)物大熊貓的種群、數(shù)量、棲息地周邊情況等，紅外遙感主要利用了紅外線的的()A.熱效應(yīng)熱效應(yīng) B.相干性相干性C.反射性能好反射性能好 D.波長長，易衍射波長長，易衍射解析解析紅外遙感主要是利用了紅外線波長長，易衍射的特點(diǎn)，故只有紅外遙感主要是利用了紅外線波長長，易衍射的特點(diǎn)，故只有D正確。正確。答案答案D