电磁波的发射传播和接收讲稿.ppt

关于电磁波的发射传播和接收第一页，讲稿共三十八页哦很早很早以前：希腊人发现琥珀摩擦互相吸引富兰克林和雷电伏特和伏打电池（将不同的金属片插入电解质水溶液形成的电池，通称伏打电池。）然后呢。第二页，讲稿共三十八页哦1820年！奥斯特发现电流的磁效应！第三页，讲稿共三十八页哦1831年！法拉第发现电磁感应的年份！在此之前，他已经努力了将近10年！（詹姆斯克拉克麦克斯韦 出生的年份！只是个巧合,或者是上帝的安排！）第四页，讲稿共三十八页哦麦克斯韦年轻时帅气！第五页，讲稿共三十八页哦 麦克斯韦的热学论（关于分子）斗志高昂！第六页，讲稿共三十八页哦收货爱情和婚姻幸福！第七页，讲稿共三十八页哦科学巨人的沧桑与世长辞！惋惜！1879年！第八页，讲稿共三十八页哦科学巨人们汉斯奥斯特（HansØrsted 1777-1851，丹麦）,1820年发现发现电流的磁效应。迈克尔法拉第（Michael Faraday，公元1791-1867，英国），1831年发现电磁感应。詹姆斯克拉克麦克斯韦（James Clerk Maxwell，1831-1879，英国），：论法拉第的力线（1855年12月至1856年2月）；论物理的力线（1861至1862年）；电磁场的动力学理论（1864年12月8日）。麦克斯韦于1873年出版了科学名著电磁理论，并预言了电磁波的存在。海因里希鲁道夫赫兹（Heinrich Rudolf Hertz，18571894，德国），1888年，用实验证实了电磁波的存在。第九页，讲稿共三十八页哦奥斯特第十页，讲稿共三十八页哦法拉第第十一页，讲稿共三十八页哦麦克斯韦第十二页，讲稿共三十八页哦赫兹第十三页，讲稿共三十八页哦3.2 无线电波的发射、传播和接收无线电波的发射、传播和接收第十四页，讲稿共三十八页哦1888年，麦克斯韦发现电磁场的年，麦克斯韦发现电磁场的20后，德国物理学家赫后，德国物理学家赫兹第一次用实验证明的电磁波的存在。兹第一次用实验证明的电磁波的存在。在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们来说越来越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电磁波那么，学习了前面一节的电磁学内容，我那么，学习了前面一节的电磁学内容，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？利用它来传递各种信号？第十五页，讲稿共三十八页哦电磁震荡的传播形成电磁波第十六页，讲稿共三十八页哦 发发 射射 端端 一一.无线电波的发射无线电波的发射1.有效发射无线电波的要求有效发射无线电波的要求:(1)要有足够高的频率要有足够高的频率.频率越高频率越高,发射电磁波的本领越大发射电磁波的本领越大(2)电场和磁场必须分散到尽可能大的空间电场和磁场必须分散到尽可能大的空间开放电路开放电路（实际（实际开开放电路放电路有天线和地线）有天线和地线）天线天线地线地线第十七页，讲稿共三十八页哦电视信号发射塔上的信号发射天线无线电信号发射塔第十八页，讲稿共三十八页哦发射无线电波的目的：发射无线电波的目的：传递信息（信号）传递信息（信号）思考思考：我们要传递的讯号不是等幅高频振荡电流，而是一些低频讯号我们要传递的讯号不是等幅高频振荡电流，而是一些低频讯号（如：声音讯号频率只有几百至几千赫兹，图象讯号频率也不过上万（如：声音讯号频率只有几百至几千赫兹，图象讯号频率也不过上万赫兹）能否把它们直接发送出去？赫兹）能否把它们直接发送出去？载波：载波：用来运载信号的高频等幅波用来运载信号的高频等幅波2、调制：、调制：把信号把信号“加加”到载波上的过程到载波上的过程 类比：类比：(电磁波发射电磁波发射汽车运货汽车运货)“货物货物”要传送的声音、图象等讯号要传送的声音、图象等讯号“装上货物装上货物”的过程的过程调制信号过程调制信号过程第十九页，讲稿共三十八页哦收音机上面有“AM”和“FM”两个键。分别代表什么？第二十页，讲稿共三十八页哦声音信号声音信号高频振荡电流高频振荡电流使载波随各种使载波随各种信号而改变信号而改变,叫做叫做调制调制调调 幅幅(1)调幅调幅AM:使高频振荡的振幅随信号而改变使高频振荡的振幅随信号而改变第二十一页，讲稿共三十八页哦声音信号声音信号高频振荡电流高频振荡电流使载随各种信使载随各种信号而改变号而改变,叫叫做做调制调制调调 频频(2)调频调频FM:使高频振荡的频率随信号而改变使高频振荡的频率随信号而改变第二十二页，讲稿共三十八页哦声音信号的调制过程：声音信号的调制过程：第二十三页，讲稿共三十八页哦二、无线电波的传播二、无线电波的传播1、无线电波的、无线电波的波段波段分布分布第二十四页，讲稿共三十八页哦2、无线电波的传播方式：、无线电波的传播方式：微波微波第二十五页，讲稿共三十八页哦问题讨论问题讨论:为什么不同波段的无线电电波采用不为什么不同波段的无线电电波采用不同的传播方式同的传播方式?第二十六页，讲稿共三十八页哦长波长波:波长较长，容易产生衍射现象。波长较长，容易产生衍射现象。长波在地面传播时能绕过障碍物长波在地面传播时能绕过障碍物（大山、高大建筑物（大山、高大建筑物）第二十七页，讲稿共三十八页哦长波容易被电离层吸收；长波容易被电离层吸收；短波短波容易被电离层反射；容易被电离层反射；微波容易穿过电离层。微波容易穿过电离层。第二十八页，讲稿共三十八页哦微波微波:频率很高；频率很高；直线传播。直线传播。空间波、视波空间波、视波第二十九页，讲稿共三十八页哦 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(天线和地线组成天线和地线组成)，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？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）第三十页，讲稿共三十八页哦2、电谐振：、电谐振：当接收电路的固有频率跟接收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，生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振，相当于机械振动中的共振。相当于机械振动中的共振。三、无线电波的接收：三、无线电波的接收：3、调谐：、调谐：使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，能够调谐的接收使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，能够调谐的接收电路叫做调谐电路。电路叫做调谐电路。1、接收无线电波的电路：、接收无线电波的电路：4、调制：、调制：把低频信号加载到高频等幅震荡电流上叫做把低频信号加载到高频等幅震荡电流上叫做调制（分为调频和调幅）调制（分为调频和调幅）调频：调频：使电磁波的频率随信号而改变；使电磁波的频率随信号而改变；调幅：调幅：使电磁波的振幅随信号而改变。使电磁波的振幅随信号而改变。第三十一页，讲稿共三十八页哦4 4、解调：、解调：使声音或图像从高频电流中还原出来，这个过程是调使声音或图像从高频电流中还原出来，这个过程是调制的逆过程，所以叫解调。调幅波的解调也叫制的逆过程，所以叫解调。调幅波的解调也叫“检波检波”。类比：类比：(电磁波接收电磁波接收汽车进站和卸货汽车进站和卸货)“货物货物”要传送的声音、图象等讯号要传送的声音、图象等讯号“进站进站”电谐振电谐振“卸货卸货”的过程的过程解调信号过程解调信号过程第三十二页，讲稿共三十八页哦小结发射电磁波的条件无线电波的传播方式调制、电谐振、调谐等概念第三十三页，讲稿共三十八页哦1 1、下列几种方式中，能提高振荡电路向外辐射能下列几种方式中，能提高振荡电路向外辐射能量本领的有：量本领的有：A A减小振荡电路中的电容减小振荡电路中的电容B B增加振荡时的电压增加振荡时的电压C C增加电容器充电的电荷量增加电容器充电的电荷量D D用开放电路，不用闭合电路用开放电路，不用闭合电路答案：AD第三十四页，讲稿共三十八页哦2、关于无线电波的发射过程，下列说法正、关于无线电波的发射过程，下列说法正确的是：确的是：A 必须对信号进行调制；必须对信号进行调制；B 必须对信号进行电谐振；必须对信号进行电谐振；C 必须把信号加在高频电流上；必须把信号加在高频电流上；D必须使用开放电路必须使用开放电路ACD第三十五页，讲稿共三十八页哦3 3、无线电接收机中调谐电路的可变电容器动片，、无线电接收机中调谐电路的可变电容器动片，从完全旋入到完全旋出都不能接收到某一较高频从完全旋入到完全旋出都不能接收到某一较高频率电台送出的信号，要接收到电信号，应：率电台送出的信号，要接收到电信号，应：A A增加电源两端的电压增加电源两端的电压B B将线圈中的铁芯取走将线圈中的铁芯取走C C增大调谐电路中线圈的匝数增大调谐电路中线圈的匝数D D减少调谐电路中线圈的匝数减少调谐电路中线圈的匝数答案：BD第三十六页，讲稿共三十八页哦4 4、有波长分别为、有波长分别为290m290m、397m397m、566m566m的无线电的无线电波同时传向收音机的接收天线，当把收音机的调波同时传向收音机的接收天线，当把收音机的调谐频率调到谐频率调到756kHz756kHz时。时。（1 1）哪种波长的无线电波在收音机中产生的电）哪种波长的无线电波在收音机中产生的电流最强？流最强？（2 2）如果想接收到波长为）如果想接收到波长为290m290m的无线电波，的无线电波，应把调谐电路中可变电容器的动片旋进些还是旋应把调谐电路中可变电容器的动片旋进些还是旋出些？出些？397m 397m 旋出些旋出些第三十七页，讲稿共三十八页哦感感谢谢大大家家观观看看第三十八页，讲稿共三十八页哦