3　电磁波的发射和接收.ppt

从赫兹验证电磁波的存在到马克尼发现了无线电，开创了无线电波的实用价值；直到1901年马克尼的无线电信号历史性地跨越了大西洋，实现了人类首次隔洋无线电通信；再到后来通信卫星的升空，移动通信才得以迅速发展你知道无线电波是怎样发射和接收的吗？,1要有效的发射电磁波，必须用电路，而且要有足够高的2调制有两种形式，一种叫用符号表示，另一种叫调频用表示3调谐电路的作用在于使接收电路的固有频率与收到的的频率相同，产生,振荡频率,开放,AM,调幅,FM,电磁波,电谐振,(1)发射电磁波的振荡电路应具备以下特点要有足够高的频率，频率越高，越容易向外界辐射能量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)调制使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制调制方法调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变,(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流，向四周发射出去特别提醒：一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号，都采用调幅波；电台的高频广播和电视中的伴音信号，都采用调频波,电磁波的发射过程为什么要采用调制技术？答案：像声音这样的信号，一般频率相对较低，而电台要向外发射电磁波，要有足够高的频率实验证明，发射能量与发射频率的4次方成正比，可见只有提高发射频率才能提高发射能量，为此要把这些信号加载到高频信号上去就好像人的远行能力不足，要乘汽车、飞机一样这个加载的过程就是调制.,(1)用天线和地线组成的接收电器来接收电磁波,(2)通过电谐振来选台电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫电谐振调谐：使接收电路发生电谐振的过程叫调谐通过解调获取信号解调：把声音或图像等信号，从高频振荡电流中还原出来的过程，叫解调检波：调幅波的解调叫检波,(3)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像的过程,如何理解调谐的作用？答案：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，那么必然是一片混乱，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(类似于机械振动中的共振)达到目的使接收电路中产生电谐振的过程叫调谐，因此只有通过调谐才能选出我们需要的电磁波,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(),解析：振荡器产生高频等幅振荡，话筒结构是里边有碳膜电阻，它的阻值随压力变化而变化当我们对着它说话时，空气对它的压力随着声音而变化，那么它的电阻也就随声音信号而变化，振荡电流的振幅也就随着声音信号而变化，这就是调制它不但影响了正半周，也影响了负半周，故选B.答案：B,关于电视信号的发射，下列说法中错误的是()A摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射B摄像管输出的电信号必须“加”在高频振荡电流上，才能向外发射C伴音信号和图像信号是同步向外发射的D电视台发射的是带有信号的高频电磁波答案：A,解析：摄像管输出的电信号是信频的电流，不能直接发射，要发射必须将其加在高频振荡电流上，因而B、C、D均对，只有A项错误.,调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号，要收到电信号，应()A增多调谐电路中线圈的匝数B加大电源电压C减少调谐电路中线圈的匝数D将线圈中的铁芯取走,解析：影响电感L的因素有线圈匝数、粗细、长短及有无铁芯等，而对铁芯和匝数分析的题目较多当调谐电路的固有频率等于电台发出信号的频率时，发生电谐振才能收听到电台信号由题意知收不到电信号的原因是调谐电路固有频率低，由以上分析可知在C无法调节的前提下，可减小电感L，即可通过C、D的操作增大f.答案：CD,(物理与日常生活)早期电视机接收的频道为112频道(48.5MHz223MHz)，现在全频道电视机所接收的频道除了112频道外，还包括1356频道(470MHz862MHz)，试求早期电视和全频道电视机所接收的无线电波的波长范围答案：早期电视机接收的波长范围为1.35m6.19m，全频道电视机接收的无线电波的波长范围为0.35m6.19m,在电视节目中，我们经常看到主持人与派到热带地区的记者通过同步通信卫星通话，他们之间每一问一答总是迟“半拍”，这是为什么？如果有两个手持卫星电话的人通过同步卫星通话，一方讲话，另一方至少要等多长时间才能听到对方的讲话？(已知地球的质量为6.01024kg，地球半径为6.4106m，引力常量为6.671011Nm2kg2),答案：电磁波传递信息也是需要时间的；0.24s点评：本题考查学生处理实际问题的能力，电磁波是以光速传播，但由于距离大，所以时间不能忽略，再综合万有引力定律及向心力知识，是考查综合能力的好题,如下图所示是20世纪90年代初期，科学家发明的一种设立在太空的一个太阳能卫星电站，它可一天24h发电，且不受天气、昼夜、气候的影响，它用太阳能收集板收集到太阳能，再通过微波发射机将能量转换成微波