1、讲解人:XX 时间:2020.5.25 MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 第三节 电磁波的发射、传播和接收 第14章 电磁波 人 教 版 高 中 物 理 选 修 3 - 4 一、无线电波的发射 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那么,学习了前面几节的电磁学内容,我们知道了 电磁波是怎样产生的、它的性质。那么怎样利用它来传递各种信号? 首先,我们学习无线电波的发射。 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
2、,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。 电磁波特点 一、无线电波的发射 i t 缺点:信号的频率太低,不适于电磁波的发射。 一、无线电波的发射 利用振荡电路形成高频的振荡电流,这种振荡电流形成的电磁波能够有效地 发射。 i t 一、无线电波的发射 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。 一、无线电波的发射 1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。 为了有效发射电磁波,需要改进振荡电路。一方
3、面增大电容器极板间距离、减少正对面积; 另一方面减少线圈的匝数,以减少自感。这样就提高了振荡频率 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,这样才能有效地把能量辐射出去。 一、无线电波的发射 在实际应用中,开放电路的下部分导线通常接地。叫做地线,上部分导线尽 可能分散到高处,叫做天线。电磁波就是通过天线和地线所组成的开放电路发 射出去的。 发 射 端 一、无线电波的发射 为了传送声音、文字、图象等信号,首先要把传递的信号转变成电信号。但这种电信号的频 率较低,不能直接发射出去,需要将这种低频电信号加到高频振荡电流上发射出去。这种要把 传递的电信号(叫做调制信号)加到高频振荡电路(
4、叫做载波)上的过程叫做调制;进行调制 的装置叫做调制器。 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 高频振荡电流 使电磁波随各 种信号而改 变,叫做调制 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 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。 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。 调制方式有两种:调幅和调频 一、无线电波的发射 为了使开放电路中产生振
5、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。 发 射 端 发射: 一、无线电波的发射 调幅 (AM):中波和短波波段; 调频 (FM):微波(甚高频和超高频波段) 声音信号的调制过程 一、无线电波的发射 长波 短波 微波微波 二、无线电波的传播方式 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) 长波 二、无线电波的传播方式 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。 短波 二、无线
6、电波的传播方式 微波: 频率很高; 直线传播。 微波 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) 二、无线电波的传播方式 可 变 电 容 2.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。 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) 三、无线电波的接收 3.检波:从接收到的高频振荡中“检”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。 三、无线电波的接收 三、无线电波的接收 三、无线电波的接收 声音信号的传送 话筒前的人 三、无线电波的接收 振荡器 信号发射
7、机房 三、无线电波的接收 信号 调制 振荡电流 发射 调谐电路解调输出 无线电波发射和接受流程图 无线电波的发射 无线电波的接收 三、无线电波的接收 【例题1】.如图所示,有一水平放置,内壁光滑绝缘的真空圆形管,半径为R,有一带 电粒子静止在管内.整个装置处在竖直向上的磁场中.要使带电粒子能沿管做圆周 运动,所加的磁场可能是( ) A . 匀强磁场; B . 均匀增加的磁场; C . 均匀减少的磁场; D . 由于洛仑兹力不做功,不管加什么磁场都不能使带电粒子绕管运动 + BC 课堂练习 【例题2】.关于电磁波在真空中的传播,下列说法中正确的是( ) A. 频率越高,传播速度越大 B. 波长越长,传播速度越大 C. 电磁波的能量越大,传播的速度越大 D. 频率、波长、能量的强弱都不影响电磁波的传播速度 D 课堂练习 讲解人:XX 时间:2020.5.25 MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 感谢各位的聆听 第14章 电磁波 人 教 版 高 中 物 理 选 修 3 - 4