高中物理人教版选修课件电磁波的发射和接收.ppt

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1、4.3电磁波的发射和接收 教学目标教学目标 知识与能力：知识与能力：1、了解无线电广播发射和接收技术中，调制、调幅、调频、调谐、解调的含义。2、了解电视摄像管的基本结构以及电视广播发射和接收过程。3、了解移动通信就的基本过程。了解基站的作用。4、了解通信技术的发展对人类文明的促进作用。教学重点：教学重点：有效地辐射电磁波的条件；电磁波发射方式；无线电波的接过程 教学难点：教学难点：无线电波的接过程 复习1、麦克斯韦的电磁场理论的两大观点、麦克斯韦的电磁场理论的两大观点2、怎样变化的电场才能发射电磁波？、怎样变化的电场才能发射电磁波？3、电磁波的频率和波长之间的关系、电磁波的频率和波长之间的关系

2、无线电波的发射：无线电发射机中有一个叫振荡器的重要部件。它能产生频率很高的交变电流。高频交变电流流经天线时，在空间产生高频率的电磁场，于是，电磁波就被发射出去。要有效发射电磁波，振荡电路须具有如下特点：要有足够高的振荡频率。振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的 空间，这样才能有效地把能量辐射出去。问题：问题：我们要传递的讯号不是等幅高频振荡电流，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赫兹至几千赫兹，图象讯号频率也不过上万赫兹）能能否把它们直接发送出去？否把它们直接发送出去？

3、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“汽车汽车”振荡器产生的高频交变电流（载波）振荡器产生的高频交变电流（载波）“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无线电波的发射：无线电波的发射：把信息加到载波上，使载波随信号而改变叫调制。把信息加到载波上，使载波随信号而改变叫调制。使高频载波的振幅随信号而改变叫做调幅使高频载波的振幅随信号而改变叫做调幅(AM)使高频载波的频率随信号而改变叫做调频使高频载波的频率随信号而改变叫做调频(FM)调幅广播调幅广播(AM)：中波和短波波段；：中波和短波波段；调频广播调频广播

4、(FM)：微波（甚高频和超高频波段）：微波（甚高频和超高频波段）发射过程发射过程:调制调制调频调频调幅调幅声音信号的调制过程：声音信号的调制过程：调幅波的形成：调幅波的形成：调频波的形成：无线电波的接收：无线电波的接收：接收电路接收电路 在无线电技术中，用天线和地线组成的接收在无线电技术中，用天线和地线组成的接收电路来接收电磁波电路来接收电磁波选台选台（电谐振（电谐振）调谐调谐1）电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的）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，相当于机械电流最强，这种现象

5、叫做电谐振，相当于机械振动中的共振。振动中的共振。2）使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，）使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，能够调谐的接收电路叫做调谐电路。能够调谐的接收电路叫做调谐电路。3 3）检波：从接收到的高频信号电流中）检波：从接收到的高频信号电流中“检检”出所携带的信号，叫做检波，它是调制的逆过出所携带的信号，叫做检波，它是调制的逆过程，因此也叫解调。程，因此也叫解调。接收过程接收过程:调谐调谐利用利用“电谐振电谐振”检波（解调）检波（解调）接收接收电视电视移动电话移动电话信号信号调制调制振荡电流振荡电流发射发射调谐电路调谐电路解调解调输出输出无线电波发射和接受流程图无线电波发射

6、和接受流程图无线电波的发射无线电波的发射无线电波的接收无线电波的接收无线电波的无线电波的波段波段分布（根据：波长分布（根据：波长/频率）频率）无线电波的传播方式：无线电波的传播方式：长波长波短波短波微波微波微波微波问题讨论问题讨论:为什么为什么不同波段不同波段的无线电电波采用的无线电电波采用不同不同的传播方式的传播方式?知识拓展知识拓展长波长波:波长较长，容易产生波长较长，容易产生衍射衍射现象。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）长波长波长波长波容易被电离层吸收；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；微波微波容易穿过电离层。容易穿过电离层。短波短波微波微波:频率很高；频率很高；直线传播。直线传播。微波微波微波微波中国实用通信广播卫星中国实用通信广播卫星 中国试验通信卫星中国试验通信卫星“东方红东方红2号号”