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高二物理选修34 143 电磁波的发射和接收 LIPPT课件

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人教版 高中物理选修3-4 14.3-4 电磁波的发射和接收、电磁波秘信息社会(共43张PPT)

人教版 高中物理选修3-4 14.3-4 电磁波的发射和接收、电磁波秘信息社会(共43张PPT)

(Hz)
长波
短波
微波 微波
知识拓展 为什么不同波段的无线电电波 采用不同的传播方式?
长波
长波: 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
（大山、高大建筑物……）
短波 长波容易被电离层吸收； 短波容易被电离层反射； 微波容易穿过电离层。
微波
微波: 频率很高； 直线传播。
微波
电磁波与我们的生活
• 电视台通过电磁波，将精彩的电视节目展现给我 们。
电磁波与我们的生活
• 移动通信设备极大的方便了我们的联系。
通信卫星
• 通信卫星已经渗入到 生活的各个部分。
电磁波与信息化社会
电视
让我们走进 摄像管吧！
摄像管
电子束把一幅图象按照各点的明暗情况， 逐点变为强弱不同的信号电流，通过 天线把带有图象信号的电磁波发射出去。
B、调频： 使高频振荡电流的频率随调制信号而改变叫做 调频。
二 、无线电波的接收
1.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）
二 、无线电波的接收
可 变 电 容
1.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）
手机危害的预防
• 移动电话接通瞬间释放的电磁波容易产生 不好的影响，所以移动电话响时，一秒后 再听手机。 • 如果身边有其他电话可用，就不要使用手 机。在使用手机时，可以采用手机专用耳 机，实现远距离使用是比较有效的办法。 • 休息时不要将手机置于枕头边。
• 注意手机的摆放位置。医学专家建议我 们，手机不用时最好放在包里，但不要 放在胸前的口袋中，也不要直接挂在胸 前。

高中物理第十四章电磁波第3节电磁波的发射和接收课件新人教版选修34

高中物理第十四章电磁波第3节电磁波的发射和接收课件新人教版选修34
• 答案：振荡器产生高频等幅振荡信号，话筒产生低频信号 ，如图所示。这两种信号完成调制后，调制信号又通过L2 与L1耦合到开放电路发射出去。
课内探究
探究一 电磁波的发射
• 我们说话的声音一般只能传几十米，最多只有 几百米，而当我们的声音通过无线电广播却可 以传几千米以外，甚至传遍全球，为什么？
提示：我们说话的声音是在空气中传播的声波，能量很低，而且在空气中 的损耗很大，传播不太远的距离就损耗殆尽了，而无线电广播中的声音信号是 搭载在高频电磁波上的，高频电磁波的能量很高，而且在空气中损耗很小，因 而能传播很远的距离。
• 3．无线电波的发射 • 由振荡器(常用LC振荡电路)产生_____高__频__振__荡__电__流__，用调制器将需传送的电
信号__调__制_____到振荡电流上，再耦合到一个___开__放____电路中激发出无线电 波，向四周发射出去。
电磁波的接收
• •
1电．磁接波收在原传理播时遇到____导__体___会使导体中产生感应电流，所以导体可用来接
ห้องสมุดไป่ตู้
• 解调：把声音或图象等信号，从高频振荡电流中___还__原__出__来__的过程，叫解调
。
解调
• 检波：调幅波的_________叫检波。
• 4．无线电波的接收
• 天线接收到的所有的电磁波，经____调__谐___选择出所需要的电磁波，再经 _检___波_____取出携带的信号，放大后再还原成声音或图象的过程。
• (2)振荡电路的电场和磁场必须分散到_尽__可__能__大____的空间，即必须用__开__放_电
路。
• 2．调制
各种信号
• (1)使电磁波随____________而改变的技术叫做调制。

高中物理选修3-4电磁波的发射、传播和接收课件

高中物理选修3-4电磁波的发射、传播和接收课件
在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制。
一、无线电波的发射
声音信号
使电磁波随各 种信号而改变, 叫做调制
高频振荡电流
调幅
一、无线电波的发射
调幅波的形成：
一、无线电波的发射
调频波的形成：
一、无线电波的发射
2.无线电波的发送
①调制：在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制。 ②调制方式有两种：调幅和调频
调幅：高频电流或电压的振幅随信号改变，这种调制叫做调幅，用AM表示。 调频：使高频电流或电压的频率随信号改变的调制方式叫做调频。用FM表示。
一、无线电波的发射
③发射：
为了使开放电路中产生振荡电流，常用如图所示的方法，使 振荡器的线圈L2靠近开放振荡电路的线圈L1 。当振荡器中产生 振荡电流时，由于互感作用，就可以在开放振荡电路中产生相 同频率的振荡电流，这种方法叫做感应耦合。
首先，我们学习无线电波的发射。
一、无线电波的发射
电磁波特点
• 电磁波具有波动所特有的性质——干涉、衍射。 • 衍射——遇到障碍物时，波动能够偏离直线绕过障碍物，继续传播。 • 相同的障碍物情况下，波长越长，越容易发生衍射现象。 • 频率越高，波长越短，越能够更好的沿直线传播。
一、无线电波的发射
i t
短波
长波容易被电离层吸收； 短波容易被电离层反射； 微波容易穿过电离层。
二、无线电波的传播方式
微波 微波: 频率很高；
直线传播。
二、无线电波的传播方式
无线电波的波段分布（根据：波长/频率）
三、无线电波的接收
1.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
流最强（这种现象叫做电谐振）

人教版高二物理选修3-4 14.3电磁波的发射和接收 PPT(22张)优质课件

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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，就可以接收到电磁 波了。
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）
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话筒前的人
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返回 声音信号的传送
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返回
收音 机内的接收 装置就是一 个简单的调 谐电路
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相关概念解释
调制：使电磁波随各种信号而改变叫做调制。
调幅：使高频遮挡的振幅随信号而改变叫做调幅。
调频：使高频振荡的频率随信号而改变叫做调频。
电谐振：当接收电路的固有频率跟接收道的电磁波的频率 相同时，接收电路中产生的振荡电路最强，这种现象叫做 电谐振。
输出
解调
调谐电路
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返回 彩塔接收天线
电报大楼上的接收天线
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人教版高中物理选修3-4课件14.3《电磁波的发射和接收》(共17张PPT)

人教版高中物理选修3-4课件14.3《电磁波的发射和接收》(共17张PPT)

第二，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。因此，要 改造甲图中的振荡电路。
天 线
地 线
像图乙、丙那样，增大电容器极板间的距离，使 电场和磁场扩大到电容器的外部。这样的振荡电路 叫做开放电路。 实际应用的开放电路如图丁所示，线圈的一端 用导线与大地相连，这条导线叫做地线，线圈的 另一端与高高地架在空中的天线相连。无线电波 就由这样巨大的开放电路发射出去。
利用电磁波可以传递各种信号:声音、电视图象
问题：我们要传递的信号不是等幅高频振荡电流，而 是一些低频信号（如：声音信号频率只有几百至几千 赫兹，图象信号频率也不过上万赫兹）能否把它们直 接发送出去？ 类比：(电磁波发射——汽车运货) “汽车”——高频电磁波 “货物” —— 要传送的声音、图象等信号 “装上货物”的过程——调制信号过程（使电磁波随 着待传递的信号而改变）
3000MHz～ 30000MHz
30000MHz～ 300000MHz
直线传播
电视、雷达、 导航
无线电波发射和接受流程图
振荡电流 信号 调制 发射
无线电波的发射 无线电波的接收
输出
解调
调谐电路
例题1 下列几种方式中，能提高振荡电路 向外辐射能量本领的有： A．减小振荡电路中的电容 B．增加振荡时的电压 C．增加电容器充电的电荷量 D．用开放电路，不用闭合电路
电报大楼上的接收天线
彩塔接收天线
我们周围弥漫着各种频率的电磁波，如果 不加选择地把它们都接收下来，必然是一片 混乱的信号。所以接收电磁波先要从诸多信 号中把我们需要的选择出来，这就要设法使 我们需要的电磁波在接收天线中激起的感应 电流最强。利用电谐振可以达到这个目的。
2.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，接收电路产生的振 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。

理选修3-4课件14.3《电磁波的发射和接收》 (共43张PPT)

理选修3-4课件14.3《电磁波的发射和接收》 (共43张PPT)
电磁波的 发射和接收
zxxk
烽火台
邮递员
电磁波来传递信息
C=3.00×108m/s
怎么接收与发射？
设备：
天线是发射与接收无线电波的必要设备
天线
一、无线电波的发射 z.x.x.k
1.要有效发射电磁波，振荡电路须具有如下特点： ⑴要有足够高的振荡频率。 ⑵振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空
输出
解调
调谐电路
无线电波的传播方式：
长波
短波
微波
长波
长波: 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 （大山、高大建筑物……）
短波
长波容易被电离层吸收； 短波容易被电离层反射； 微波容易穿过电离层。
微波
微波: 频率很高； 直线传播。
三.无线电波的波段分布（根据：波长/频率）
二 、无线电波的接收
可 变 电 容
接收电路
电磁波在传播时如果遇到 导体，会使导体中产生感 应电流。因此，空气中的 导体可以用来接收电磁波。
选出需要的信号：使我 们需要的电磁波在接收 天线中激起的感应电流 最强
二 、无线电波的接收
1.当接收电路的
固有频率跟接收到的
电磁波的频率相同时，
可 变
接收电路中产生的振
【例1】为了使需要传递的信号发射到远方，必
须对振荡电流进行 （ A ）
A．调制
B.放大
C.调谐
D.检波
【例2】用一平行板电容器和一个线圈组成LC振 荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的 做法是 （ BD ） A.增大电容器两极板间的距离 B.减小电容器两极板间的距离 C.减小电容器两极板正对面积 D.在电容器两极板间加入电介质

人教版选修3-4 第14章 第3节 电磁波的发射和接收 课件(37张)


(3)调幅与调频的对比
项目
图示
含义
甲：声音信号的波形；
调幅
乙：高频等幅振荡电流的波形；
丙：经过调幅的高频振荡电流的波形．
调频
甲：声音信号的波形； 乙：高频等幅振荡电流的波形； 丙：经过调频的高频振荡电流的波形.
3.实际发射无线电波的电路 若由天线和地线组成开放电路，无法产生振荡电流，实际的 电路是把电磁信号经过互感耦合到天、地线组成的电路，从而发 射出去．如图所示．
|例题展示| 【例 2】(多选)关于电磁波的接收，下列说法正确的是( ) A．当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生 感应电流 B．当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路 中产生感应电流 C．由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听到声 音了 D．由调谐电路接收的感应电流，再经过检波、放大，通过 耳机才可以听到声音
A．解调—放大—调谐—显示 B．调谐—放大—解调—显示 C．调谐—解调—放大—显示 D．放大—调谐—解调—显示
解析：选 C 电视接收机首先利用电谐振通过调谐把空间高 频电流选出来，然后解调，取下信号，最后经放大后再传给显像 管显像，所以正确的顺序是 C.
[课堂小结]
1．有效发射电磁波的条件 (1)要有足够高的振荡频率．理论研究证明，振荡电路向外界 辐射能量的本领与振荡频率密切相关．频率越高，振荡电路发射 电磁波的本领越大．
(2)采用开放电路．振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能 大的空间．天线和地线也可组成开放电路，如图所示．
由闭合电路变成开放电路
2．电磁波的发射与调制 在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫 做调制．调制分为调幅和调频两种． (1)调幅：使高频振荡的振幅随信号而改变叫调幅． (2)调频：使高频振荡的频率随信号而改变叫调频．

最新物理选修3-4课件：14-3、4电磁波的发射和接收资料课件ppt


出现的，由ab＝bc可知，无线电波由发射到返回所用时间为50
μs。设障碍物与雷达之间的距离为s，由题意可知无线电波来回
时间为t＝50
μs，由2s＝ct，得s＝
ct 2
＝3.0×108×50×
10－6 2
m＝
7.5×103 m。
答案：7.5×103 m
1．b处的尖形波较a、c处的小，说明了什么？ 提示：b处的尖形波是障碍物反射回来的无线电波被雷达接 收时出现的，a、c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出 现的。 2．障碍物与雷达间距该如何确定？ 提示：障碍物与雷达间距为x＝ c2t ，其中t为发射无线电波到 接收反射波的时间t，c为光速。
1．调制和解调有什么不同？ 提示：调制是使电磁波随信号改变，而解调是把信号从高 频电流中还原出来，解调是调制的逆过程。 2．调幅和调频有什么不同？ 提示：调幅和调频分别使所发射的电磁波的振幅、频率随 信号的强弱而发生变化。
例1 关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是 ()
A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须是 闭合的
B．音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波 C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同 时，接收电路产生的振荡电流最强 D．要使电视机的屏幕上有图象，必须要有检波过程
解析：有效发射电磁波，必须采用开放电路和高频发射； 一般的音频电流的频率较低，不能直接用来发射电磁波；电磁 波接收原理是一种叫电谐振的现象，与机械振动中的共振有些 相似；电视机显示图象时，必须通过检波过程，把有效的信号 从高频调制信号中取出来，否则就不能显示。故A错误，B、 C、D正确。
据发射无线电波到接收反射波的时间t，确定障碍物的距离s＝
ct 2
，再根据发射无线电波的方向和仰角，可以确定障碍物的位

电磁波的发射和接收-ppt课件


1 技术上把波长大于1 mm(频率低于300 GHz)的电磁波称 做无线电波. 并按波长把无线电波分成长波、中波、中短波、 短波、微波等若干波段, 不同波段的无线电波的传播特点不 同. 如P82表1. 2 实际的开放电路是线圈的一端用导线与大地相连,叫地 线 , 另一端与高高地架在空中的天线相连组成巨大的开放电 路.
可知自感系数越大, 电
容越小,频率越大,A对 ; 增加线圈匝数会增大自感系数,C错 ; 辐射电磁波的本领和电压无关,B错 ; 采用开放电路可以提高 辐射电磁波的本领,D对 .
1 . 空中有许许多多的电磁波,采用什么方法才能接收到我们 所需要的电磁波? 提示：用一个LC接收电路,使LC回路的固有频率等于所要接 收的电磁波的频率,以使接收电路产生电谐振,即应用调谐电 路.如图.
1 . 为了使需要传递的信息（如声音、图像）载在电磁上发射 出去, 必须对振荡电流进行（ ）
A.调谐
B.放大
C.调制
D.检波
【解析】选C.声音、图象信号的频率比较低,不能直接发射
出 去 , 所以要将信号调制到高频的电磁波上去发射.
2.一台简单收音机的收音过程至少要经过哪两个过程（ ）
A．调幅和检波
D.检波就是从高频信号上“检”出所承载的低频信号
求解本题应把握以下两点： 1 电谐振的原理. 2 电磁波的接收过程.
【规范解答】选B、D.由于众多的电磁波都会在天线中产生 感应电流，所以我们需调节电路的固有频率，当电磁波的频 率与接收电路的固有频率相等时，发生电谐振，此频率的感 应电流最强．从接收到的高频电磁波中“取”出所承载的低 频电信号的过程就是检波.故选B、D.
调谐的作用:世界上有许许多多的无线电台、电视台及各种 无线电信号，如果不加选择全部接收下来，那必然是一片混 乱，分辨不清，因此接收信号时，首先要从各种电磁波中把 我们需要的选出来，通常叫选台，在无线电技术中利用电谐 振来达到这个目的.

电磁波的发射和接收课件-高二下学期物理人教版选修3-4


练习4：在无线电波广播的接收中，调谐和检波是两 个必须经历的过程，下列关于接收过程的顺序，正确 的是（ ） A.调谐→高频放大→检波→音频放大 B.检波→高频放大→调谐→音频放大 C.调谐→音频放大→检波→高频放大 D.检波→音频放大→调谐→高频放大
典例二：各地接收卫星电视讯号的抛物面天线如图所示，天线顶
第十四章 电磁波
14.3 电磁波的发射和接收
➢学习目标： 1、了解有效地发射电磁波的两个条件； 2、了解无线电波的波长范围； 3、了解无线电波的发射过程和调制的简单概念； 4、了解调谐、检波及无线电波的接收的基本原理。 重点难点： 1、调制、调幅、调频、调谐和解调。
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赫兹）能否把它们直接 发送出去？ 类比：(电磁波发射——汽车运货)
关于载波制造，需注意： （1）振荡的频率越高，向外辐射电磁波的本领就越大. （2）通过改变电容器的电容和线圈的匝数等来改变振荡电路的 频率. （3）采用开放电路也可以提高振荡电路向外辐射电磁波的能力.
典例二：实际发射无线电波如图所示，高频振荡器产生高频等幅 振荡如图(甲)所示，人对着话筒说话产生低频振荡如图(乙)所示 ，根据这两个图象，发射出去的电磁波图象应是图中的( )
输出
解调
调谐电路
三、无线电波
1、无线电技术中使用的电磁波叫无线电波。 2、分类
3、无线电波的传播方式 ——地波
传播形式:沿地球表面空间传播。 适合波段： 长波、中波、中短波。 原因：波长较长，衍射能力较强，在地面传播时课绕过障碍物。
3、无线电波的传播方式
——天波传播形式:靠大源自电离层的反射传播天线是发射与接收无线电波的必要设备
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调幅后的高频振 荡电流它的振幅 包络线跟所携带 信息的变化规律 完全一样，振幅 变化的周期与携 带信息的变化周 期一样．
（2）调频（FM)： 使高频振荡的频率随信号而改变
调频后的高频振荡信号的振幅不变，但它的频率按携带信息
的强弱而变化，在信息的峰值处频率偏移中心频率最大，频
率变化的周期与信息变化的周期一样
第十四章 电磁波
14.3 电磁波的发 射和接收
1
【知识回顾】
电磁波的产生应 具备两个条件：
（1）要有足够高 的频率
振荡电路向外界辐射能量的本领，即单位时间福射出去的的能量， 与频率的四次方成正比。频率越高，发射电磁波的本领越大
（2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才能 有效地把电磁场的能量传播出去。
简单收音机的接收
5
三、无线电波的波段划分
波段
波长/m
频率/MHz
长波 30000～3000 0.01 ～0.1
中波
3000～200
0.1～1.5
中短波
200～50
1.5 ～6
短波
50～10
6 ～30
微 米波 /(VHF)
10～1
30 ～300
分米波 波 /(UHF)
厘米波
1～0.1 0.1～0.01
300 ～3000 3000 ～30000
毫米波 0.01～0.001 30000 ～300000
传播方式 地波
地波和天波 天波
近似直线传播
直线传播
主要用途
调幅广播 导航
调幅广播 电报 通信
调频广播 电视 导航
电视 雷达 导航
注（1）波长大于1mm（频率低于300GHz）的电磁波称做无线电波
（2）不同波段的无线电波的传播特点不一样，发射、接收所用的设备和技 术也不相同，因此有不同的用途
10
• 直线传播：波长非常短， • 能够穿透电离层，沿直线 • 传播。——微波
11
例与练
• 1、要有效地发送低频电信号，必须把低频电信 号附加在高频载波上，这个过程在电磁波的发射 过程中叫做（ ）
• A、调谐
B、解调
• C、调制
D、检波
调制
12
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
3
无线电波的发射流程图
音频信号
4
二、无线电波的接收 电谐振现象：当接收电路的固有频率跟接收到的无 线电波的频率相同时，激起的振荡电流最强，这就 是电谐振现象． 1、调谐：使接收电路产生电谐振的过程．（可通过
调节可变电容器来实现） 2、解调（检波）：
从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过 程．
采取开放电路，如图为LC振荡电路，甲为闭合电路，乙、
丙、丁等为开放电路
实际的开放电路是线圈的
一端用导线与大地相连，
这条导线叫地线；线圈的
另一端用导线与高高地架
在空中的天线相连。无线
电波就由这样巨大的开放
2
电路发射出去
一、无线电波的发射
1、调制：使电磁波随各种信号改变的技术叫做调制
（1）调幅（AM）：使高频振荡电磁波的振幅随信号的强弱而改变
You Know, The More Powerful You Will Be
13
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
14
6
无线电波的波段化分（根据：波长/频率）
7
Байду номын сангаас
无线电波的传播方式：
长波
短波
微波
微波 8
电磁波的传播方式 • 地波传播：因为波长很长，能
够很好的绕过障碍物，所以可 以贴地面传播。——长波、中 波、中短波。
9
• 天波传播：波长比较短，不容 易衍射，容易被吸收，靠距地 表50-几百km的电离层反射传播 电磁波。——短波