14.3 电磁波的发射和接收

143 电磁波的发射和接收【学习目标】1、了解无线电波的发射过程和调制过程；2、了解调谐、检波及电磁波的接收的基本原理【学习重点】 调制、调谐、检波几概念【学习难点】 调谐、检波及无线电波的接收的基本原理【学习过程】一、 知识链接1、LC振荡电路由 和 组成，是最简单的振荡电路。 2、电磁振荡过程中，分析各个物理量的变化，完成下表。放电开始瞬间放电过程放电结束瞬间反向充电过程充电结束瞬间放电过程充电过程电流i电荷量q电场能磁场能 3、LC振荡电路的周期和频率分别为：T= ； f= ；其中，周期T、频率f、自感系数L和电容C的单位分别是： （ ）、 （ ）、 （ ）和 （ ）。二、新课学习在前面的电磁振荡中，电场能和磁场能主要在不同的元件之间相互转化，辐射出去的能量很少。（一） 电磁波的发射1、 要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点：1要有足够高的 ： 越高，发射电磁波的本领越 。2要采用 电路：用 电路可以使振荡电路的电磁场尽可能地分散到大的空间。实际应用中的开放电路：线圈的一端用导线与 相连，这就是地线；线圈的另一端则高高架在空中，叫做 ，无线电波就是由这样巨大的开放电路发射出去的。2、 电磁波的发射和调制1调制：在电磁波发射技术中，使电磁波随各种 而改变的技术。2调制的分类：调幅（AM）：使高频电磁波的 随信号的强弱而改变的调制技术。如图1所示，甲为声音信号的波形，乙为高频等幅振荡电流的波形，丙为经过调幅的高频振荡电流的波形。调频（FM）：使高频电磁波的 随信号的强弱而改变的调制技术。如图2所示，甲为声音信号的波形，乙为高频等幅振荡电流的波形，丙为经过调频的高频振荡电流的波形。（注释：如果说待传送的信号相当于货物，那么未被调制的电磁波就像运载工具，所以成为“载波”） （二）无线电波的接收1、接收原理：电磁波在传播过程中如果遇到导体，会在导体中产生 ，因此，空中的导体可以用来接收 。 2、电谐振与调谐（1）电谐振：当接收电路的固有频率 接收到的电磁波的频率时，接收电路中产生的振荡电流 的现象。它相当于机械振动中的 。（2）调谐：使接收电路产生 的过程。 调谐电路：能够调谐的接收电路。 选台：调节调谐电路的 和 ，改变电路的固有频率，使它与要接收的电台的电磁波频率 ，这个电磁波在调谐电路里激起较强的感应电流。3、解调：使声音或图像信号从高频电流中 还原出来的过程，它是 的逆过程，调幅波的解调也叫 。4、无线电波：波长 1mm（频率低于300GHz）的电磁波，按 （频率）可把无线电波分为若干波段，不同波段的无线电波的传播特点不同，发射和接收所用的设备和技术也不同，因此用途也不同。【当堂检测】（A级） 1、关于无线电波的发射过程，下列说法正确的是 （ ）A、必须对信号进行调制；B、必须使信号产生电谐振；C、必须把传输信号加到高频电流上；D、必须使用开放回路；（A级） 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 （ ）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、减小电容器两极板间的正对面积；D、在电容器两极板间加入电介质； （A级） 3、一个LC接收回路，若要从接收高频率的电磁波变到接收低频率的电磁波，下列调节正确的是 （ ）A、增加调谐线圈的匝数；B、在线圈中插入铁芯；C、降低电源电压；D、把可变电容器的动片适当旋进些；（A级） 4、在无线电波发射和接收的过程中，为了如下目的，各采用的技术措施是什么？可供选择的答案有：A、调制B、开放电路C、检波D、调谐（1）为了向外界更多、更有效地发射电磁波, 采用（ ）（2）为了把某种信号传递出去, 采用（ ）（3）为了接收某种频率的电磁波, 采用（ ）（4）为了从高频振荡电流中分离得到信号, 采用（ ）（A级） 5、空气中波长为20m的电磁波，它的频率是 。（A级） 6、一振荡电路的电容C、自感系数L分别是另一个LC电路的3倍和倍，