2018-2019版高中物理 第3章 電磁場與電磁波 3.3 無線電通信 3.4 電磁波家族課件 滬科版選修3-4.ppt

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3.3無線電通信3.4電磁波家族,第3章電磁場與電磁波,[學(xué)習(xí)目標(biāo)],1.了解無線電波的發(fā)射、傳播和接收過程.2.知道調(diào)制、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)諧、檢波等概念.3.了解電磁波譜的組成及其各波段的主要特征和主要作用.,內(nèi)容索引,,重點(diǎn)探究啟迪思維探究重點(diǎn),達(dá)標(biāo)檢測檢測評(píng)價(jià)達(dá)標(biāo)過關(guān),自主預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)新知夯實(shí)基礎(chǔ),自主預(yù)習(xí),1.無線電廣播信號(hào)的發(fā)射過程：首先把要傳遞的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成信號(hào)并通過音頻放大器進(jìn)行放大，成為被加載的頻信號(hào)(填“高”或“低”)，然后將此頻音頻信號(hào)通過加載到由產(chǎn)生的等幅的頻信號(hào)上，成為隨音頻信號(hào)而改變的頻信號(hào)，再通過高頻放大器進(jìn)行放大，最后通過發(fā)射出去.,電,低,振蕩器,調(diào)制器,高,高,發(fā)射塔,低,2.無線電波主要有傳播、傳播和傳播三種方式.中、長波的波長，能繞過地球表面上的一般障礙物，即能夠沿著地球表面進(jìn)行傳播，因此采用傳播；短波和部分中波的波長，難以繞過地球表面上的一般障礙物，但能夠在地面與電離層之間來回反射進(jìn)行傳播，因此采用傳播；而微波的波長，并且能夠穿透電離層，只能從發(fā)射天線直接傳播到接收天線，因此采用傳播.3.電磁波是一個(gè)大家族，把各種電磁波按波長或頻率的大小順序排列起來，就組成了.若按波長由大到小的順序排列劃分為無線電波、、可見光、、、γ射線六個(gè)波段.,地波,直線,天波,地波,較短,較長,天波,更短,直線,電磁波譜,紅外線,紫外線,X射線,重點(diǎn)探究,一、無線電波的發(fā)射,[導(dǎo)學(xué)探究]1.廣播電臺(tái)的播音是聲音信號(hào)，這種信號(hào)是怎樣發(fā)射出去的呢？,答案先將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，再將此電信號(hào)加載到高頻信號(hào)上，并進(jìn)行放大，再通過發(fā)射塔發(fā)射出去.,答案,2.你知道無線電波的傳播方式有哪些嗎？,答案地波、天波和直線傳播等.,[知識(shí)深化]1.無線電波的發(fā)射(1)無線電廣播信號(hào)的發(fā)射過程,(2)振蕩器的作用：產(chǎn)生等幅高頻信號(hào),(3)無線電波的調(diào)制,2.無線電波的傳播方式無線電波的傳播方式與其自身的波長或頻率有關(guān)，主要有地波傳播、天波傳播和直線傳播三種方式.,[延伸思考]電臺(tái)在發(fā)射聲音信號(hào)時(shí)，為什么不直接將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)直接發(fā)射出去，而是加載到高頻信號(hào)中發(fā)射呢？,答案電臺(tái)向外發(fā)射電磁波，要有足夠高的頻率，而聲音信號(hào)頻率較低，直接把其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)后，發(fā)射能力較低，而把它加載到高頻信號(hào)中后就提高了發(fā)射能力.,答案,例1(多選)下列對(duì)無線電廣播要對(duì)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)B.經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播得更快C.經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播波長不變D.經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播波長改變,解析,√,答案,√,解析調(diào)制是把要發(fā)射的信號(hào)“加”到高頻等幅振蕩上去，頻率越高，傳播信息能力越強(qiáng)，A對(duì)；電磁波在空氣中傳播速度不變，B錯(cuò)；由v＝λf知，波長與波速和傳播頻率有關(guān)，C錯(cuò)，D對(duì).,例2(多選)關(guān)于無線電波的傳播，下列說法正確的是A.發(fā)射出去的電磁波，可以傳到無限遠(yuǎn)處B.無線電波遇到導(dǎo)體，就可以在導(dǎo)體中激起同頻率的振蕩電流C.波長越短的電磁波，越接近直線傳播D.移動(dòng)電話是利用無線電波進(jìn)行通信的,解析,√,答案,√,解析無線電波在傳播過程中，遇到障礙物就會(huì)被吸收一部分，遇到導(dǎo)體，會(huì)在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生渦流(同頻率的振蕩電流)，故A錯(cuò)、B正確.波長越短，傳播方式越接近光的直線傳播，移動(dòng)電話發(fā)射或接收的電磁波屬于無線電波的高頻段.故C、D正確.,√,二、無線電波的接收,[導(dǎo)學(xué)探究]在我們周圍彌漫著各種電臺(tái)、電視臺(tái)及無線電設(shè)備發(fā)出的電磁波，我們?nèi)粝胧章犇骋浑娕_(tái)的廣播時(shí)，需要調(diào)節(jié)收音機(jī)的旋鈕選臺(tái)，你知道“選臺(tái)”的作用嗎？,答案“選臺(tái)”是為了使想收聽的某一電臺(tái)發(fā)射的電磁波的頻率與收音機(jī)的接收電路的固有頻率相同.,答案,[知識(shí)深化]1.無線電波的接收原理：電磁波在空間的傳播過程中如果遇到導(dǎo)體，就會(huì)使導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此，空間中的導(dǎo)體可以用來接收電磁波.2.電諧振與調(diào)諧(1)電諧振：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)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)的現(xiàn)象.(2)調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程.它使我們從諸多電磁波中挑選出某一頻率的電磁波.3.檢波：從接收到的高頻振蕩信號(hào)中“檢”出所承載的低頻信號(hào)的過程.,例3(多選)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D.由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過檢波、放大，通過耳機(jī)才可以聽到聲音,√,答案,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，只不過頻率跟諧振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)過檢波(也就是調(diào)制的逆過程)、放大，通過耳機(jī)才可以聽到聲音，故正確答案為A、D.,三、電磁波譜,[導(dǎo)學(xué)探究]電磁波是一個(gè)大家庭，在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用，你能舉一些應(yīng)用電磁波的例子嗎？,答案紅外線攝影、紅外線體溫計(jì)、利用紫外線工作的驗(yàn)鈔機(jī)、微波爐利用微波加熱食物、電視信號(hào)的傳播、醫(yī)學(xué)上的透視……,答案,[知識(shí)深化]不同電磁波的特點(diǎn)及應(yīng)用,例4下面列出一些醫(yī)療器械的名稱和這些器械運(yùn)用的物理現(xiàn)象，請(qǐng)將相應(yīng)的字母填寫在運(yùn)用這種現(xiàn)象的醫(yī)療器械后面的空格上.(1)X光機(jī)，_____.A.光的全反射B.紫外線具有很強(qiáng)的熒光作用C.紫外線具有殺菌消毒作用D.X射線的很強(qiáng)的穿透力E.紅外線具有顯著的熱效應(yīng)F.紅外線波長較長，易發(fā)生衍射,解析,答案,D,解析X光機(jī)是用來透視人體內(nèi)部器官的，因此需要具有較強(qiáng)穿透力的電磁波，但又不能對(duì)人體造成太大的傷害，因此采用了X射線，故選擇D.,(2)紫外線燈，____.A.光的全反射B.紫外線具有很強(qiáng)的熒光作用C.紫外線具有殺菌消毒作用D.X射線的很強(qiáng)的穿透力E.紅外線具有顯著的熱效應(yīng)F.紅外線波長較長，易發(fā)生衍射,答案,C,解析,解析紫外線燈主要是用來殺菌的，因此它應(yīng)用的是紫外線的殺菌作用而非熒光作用，故選擇C.,(3)理療醫(yī)用“神燈”照射傷口，可使傷口愈合得較好.這里的“神燈”是利用____.A.光的全反射B.紫外線具有很強(qiáng)的熒光作用C.紫外線具有殺菌消毒作用D.X射線的很強(qiáng)的穿透力E.紅外線具有顯著的熱效應(yīng)F.紅外線波長較長，易發(fā)生衍射,答案,E,解析,解析“神燈”又稱紅外線燈，主要是用于促進(jìn)局部血液循環(huán)，它利用的是紅外線的熱效應(yīng)，使人體局部受熱，血液循環(huán)加快，故選擇E.,,課堂要點(diǎn)小結(jié),1.無線電通信,無線電波的發(fā)射,無線電波的傳播方式,,發(fā)射過程,,無線電波的接收,地波天波直線傳播,,振蕩器的作用：產(chǎn)生等幅高頻信號(hào),調(diào)制器,作用：把低頻信號(hào)加載到高頻信號(hào)上,,調(diào)制,,調(diào)幅調(diào)頻,接收原理調(diào)諧檢波,,2.電磁波譜,波譜劃分為六個(gè)波段：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線,,部分電磁波的主要應(yīng)用,,無線電波：通訊、廣播等紅外線：紅外遙感、紅外高空攝影可見光：照明、照相紫外線：殺菌、防偽X射線：透視、檢查部件的裂紋和氣孔γ射線：探測、治療,達(dá)標(biāo)檢測,1,2,3,1.世界各地有許多無線電臺(tái)同時(shí)廣播，用收音機(jī)一次只能收聽到某一電臺(tái)的播音，而不是同時(shí)收聽到許多電臺(tái)的播音，其原因是A.因?yàn)槭章牭降碾娕_(tái)離收音機(jī)最近B.因?yàn)槭章牭降碾娕_(tái)頻率最高C.因?yàn)榻邮盏降碾娕_(tái)電磁波能量最強(qiáng)D.因?yàn)榻邮盏降碾娕_(tái)電磁波與收音機(jī)調(diào)諧電路的頻率相同，產(chǎn)生了電諧振,√,答案,解析,解析選臺(tái)就是調(diào)諧過程，使f固＝f電磁波，在接收電路中產(chǎn)生電諧振激起的感應(yīng)電流最強(qiáng).,2.紅外線、紫外線、無線電波、可見光、γ射線、倫琴射線按波長由大到小的排列順序是A.無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線B.紅外線、可見光、紫外線、無線電波、γ射線、倫琴射線C.γ射線、倫琴射線、紫外線、可見光、紅外線、無線電波D.紫外線、紅外線，γ射線、倫琴射線、無線電波、可見光,1,2,3,√,答案,1,2,3,3.(多選)下列關(guān)于電磁波譜中各電磁波的應(yīng)用情況，說法正確的是A.紅外線的波長比可見光長，可以用來殺菌消毒B.紫外線的波長比可見光短，可以用來殺菌消毒C.紅外線的波長比可見光長，可以用來測溫?cái)z影D.紫外線的波長比可見光短，可以用來測溫?cái)z影,√,答案,√,