2018-2019版高中物理 第3章 電磁場(chǎng)與電磁波 3.3 無(wú)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(wú)線電通信3.4電磁波家族,第3章電磁場(chǎng)與電磁波,[學(xué)習(xí)目標(biāo)],1.了解無(wú)線電波的發(fā)射、傳播和接收過(guò)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(cè)檢測(cè)評(píng)價(jià)達(dá)標(biāo)過(guò)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(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射過(guò)程：首先把要傳遞的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成信號(hào)并通過(guò)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(guò)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(guò)高頻放大器進(jìn)行放大，最后通過(guò)發(fā)射出去.,電,低,振蕩器,調(diào)制器,高,高,發(fā)射塔,低,2.無(wú)線電波主要有傳播、傳播和傳播三種方式.中、長(zhǎng)波的波長(zhǎng)，能繞過(guò)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(zhǎng)，難以繞過(guò)地球表面上的一般障礙物，但能夠在地面與電離層之間來(lái)回反射進(jìn)行傳播，因此采用傳播；而微波的波長(zhǎng)，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(zhǎng)或頻率的大小順序排列起來(lái)，就組成了.若按波長(zhǎng)由大到小的順序排列劃分為無(wú)線電波、、可見(jiàn)光、、、γ射線六個(gè)波段.,地波,直線,天波,地波,較短,較長(zhǎng),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(wú)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(guò)發(fā)射塔發(fā)射出去.,答案,2.你知道無(wú)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(wú)線電波的發(fā)射(1)無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射過(guò)程,(2)振蕩器的作用：產(chǎn)生等幅高頻信號(hào),(3)無(wú)線電波的調(diào)制,2.無(wú)線電波的傳播方式無(wú)線電波的傳播方式與其自身的波長(zhǎng)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(wú)線電廣播要對(duì)電磁波進(jìn)行調(diào)制的原因的說(shuō)法正確的是A.經(jīng)過(guò)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(guò)調(diào)制后的電磁波在空間傳播得更快C.經(jīng)過(guò)調(diào)制后的電磁波在空間傳播波長(zhǎng)不變D.經(jīng)過(guò)調(diào)制后的電磁波在空間傳播波長(zhǎng)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(zhǎng)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(wú)線電波的傳播，下列說(shuō)法正確的是A.發(fā)射出去的電磁波，可以傳到無(wú)限遠(yuǎn)處B.無(wú)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(zhǎng)越短的電磁波，越接近直線傳播D.移動(dòng)電話是利用無(wú)線電波進(jìn)行通信的,解析,√,答案,√,解析無(wú)線電波在傳播過(guò)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(zhǎng)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(wú)線電波的高頻段.故C、D正確.,√,二、無(wú)線電波的接收,[導(dǎo)學(xué)探究]在我們周?chē)鷱浡鞣N電臺(tái)、電視臺(tái)及無(wú)線電設(shè)備發(fā)出的電磁波，我們?nèi)粝胧章?tīng)某一電臺(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(tīng)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(wú)線電波的接收原理：電磁波在空間的傳播過(guò)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(lái)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(guò)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(guò)程.,例3(多選)關(guān)于電磁波的接收，下列說(shuō)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(guò)耳機(jī)就可以聽(tīng)到聲音了D.由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過(guò)檢波、放大，通過(guò)耳機(jī)才可以聽(tīng)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(guò)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(guò)檢波(也就是調(diào)制的逆過(guò)程)、放大，通過(guò)耳機(jī)才可以聽(tīng)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(chēng)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(xiě)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(zhǎng)較長(zhǎng)，易發(fā)生衍射,解析,答案,D,解析X光機(jī)是用來(lái)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(zhǎng)較長(zhǎng)，易發(fā)生衍射,答案,C,解析,解析紫外線燈主要是用來(lái)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(zhǎng)較長(zhǎng)，易發(fā)生衍射,答案,E,解析,解析“神燈”又稱(chēng)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(wú)線電通信,無(wú)線電波的發(fā)射,無(wú)線電波的傳播方式,,發(fā)射過(guò)程,,無(wú)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(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線,,部分電磁波的主要應(yīng)用,,無(wú)線電波：通訊、廣播等紅外線：紅外遙感、紅外高空攝影可見(jiàn)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(cè)、治療,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1,2,3,1.世界各地有許多無(wú)線電臺(tái)同時(shí)廣播，用收音機(jī)一次只能收聽(tīng)到某一電臺(tái)的播音，而不是同時(shí)收聽(tīng)到許多電臺(tái)的播音，其原因是A.因?yàn)槭章?tīng)到的電臺(tái)離收音機(jī)最近B.因?yàn)槭章?tīng)到的電臺(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(guò)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(wú)線電波、可見(jiàn)光、γ射線、倫琴射線按波長(zhǎng)由大到小的排列順序是A.無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、倫琴射線、γ射線B.紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、無(wú)線電波、γ射線、倫琴射線C.γ射線、倫琴射線、紫外線、可見(jiàn)光、紅外線、無(wú)線電波D.紫外線、紅外線，γ射線、倫琴射線、無(wú)線電波、可見(jiàn)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(shuō)法正確的是A.紅外線的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光長(zhǎng)，可以用來(lái)殺菌消毒B.紫外線的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光短，可以用來(lái)殺菌消毒C.紅外線的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光長(zhǎng)，可以用來(lái)測(cè)溫?cái)z影D.紫外線的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光短，可以用來(lái)測(cè)溫?cái)z影,√,答案,√,