3无线电通信+4电磁波家族

1、知识脉络无线电波 的支射与后组成|-一发射条件I 丽电磁波谱I1各种电濯波的特点和应用3.3 无线电通信3.4 电磁波家族学习目标1 .了解电磁波的发射、传播和接收 的基本原理.知道调制、调谐、电 谐振、解调（检波）等概念的意义及 区别.（难点）2 .了解无线电波的三种主要传播 途径及其特点.（重点）3 .知道电磁波谱及其组成部分的 特点和作用，知道光是一种电磁 波.（重点）4 .了解电磁波的利用及其危害的 防护措施.无线电波的发射与传播。基础初探先填空1 .无线电广播无线电广播传递的是声宣信号，无线电广播是先将声音信号转变成电信匕 再将此电信号加载到等幅的高频信号上、并进行放大，再通过发射塔

2、发射出去调谐一解调信A图 3-3-12 .振荡器的作用振荡器的作用是产牛等幅高频信号.低频音频信号只有加载到高频信号上去，形成随音频信号而改变的高频信号才能通过发射天线发射出去.3 .调制器的作用(1)调制器的作用就是把低频信号加载到高频信号上去.(2)调制方式有调幅和调频.； 调幅是使高频振荡信号的振幅随低频信号变化.1 调频是使高频振荡信号的频率随低频信号变化.4 .电磁波的传播(1)无线电波通常有三种传播途径：地波、大波和空间波 .地波：沿地球表面空间传播的无线电波.在无线电技术中，通常采用地波 的形式传播长波、中波和中短波.大波：靠大气层中电离层的反之传插的无线电波.短波最适合采用天波

3、的 形式传播.空间波：像光束那样沿直线传播的无线电波.这种传播方式适用于超短波 和微波通信,此外卫星中继通信，卫星电视转播等也主要是利用空间波作为传输 途径.再判断1 .摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射.(x )2 .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.(，)3 .同步卫星进行无线电通信只能利用微波.(，)后思考1 .通常情况下如何对电磁波进行调制？【提小】 有调幅和调频两种:(1)调幅是使高频振荡信号的振幅随低频信号变化 .(2)调频是使高频振荡信号的频率随低频信号变化 .2 .电磁波的发射过程为什么要采用调制技术？【提示】 像声音这样的信号，一般频率相对较

4、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。核心突破。核心点击1 .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.2 .电磁波的发射示意图（如图3-3-2所示）图 3-3-23 .“调幅”和“调频”都是调制过程（1）高频振荡信号的振幅随低频信号变化的调制方式叫调幅，一般电台的中 波、中短波、

5、短波广播以及电视中的图像信号采用调幅波.（2）高频振荡信号的频率随低频信号变化的调制方式叫调频，电台的立体声 广播和电视中的伴音信号，采用调频波.O题组冲关O1.要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是 （）A.增加辐射波的波长B.增加辐射波的频率C.使振荡电容的正对面积足够小D.尽可能使电场和磁场分散开E.减小回路中的电容和电感【解析】提高电磁波发射本领（功率）应增大f,电磁场应尽可能扩散到周1围空间，形成开放电路.f= 2前己，c=4见，要使f增大，应减小l或c,故正确答案为B、C、E.【答案】 BCE2.为了把需要传递的信号（图像、声音等）加载到电磁波上发射出去，必须对 振荡

6、电流进行.您填“调谐” “调制”或“解调”）【解析】 信息（声音或图像等）转化为电信号后，往往由于信号频率低不能直接用来发射，需要把要传递的电信号 “加载”到高频电磁波上，这就是调制【答案】 调制无线电波的发射及相关问题1 .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 制器将需要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.2 .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；电台的调频广播和电视中的伴音信号，都采用调频波.低频信号类比成货物，高频波类比成运载工具，调制的过程类比成将货物装 载到运载工具上

7、.无线电波的接收基础初探先填空1 .电磁波的接收原理电磁波在传播过程中如果遇到接收天线导体，会在天线上产生微弱的电应电流.这个感应电流的频率跟接收的电磁波的频率相同2 .电谐振现象与调谐（1）电谐振现象：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时.接收电路中产生电流最强的现象.与机械振动中的共振现象类似.(2)调谐：在无线电技术中，对空间存在的各种频率电磁波，需要选择某一特定的频率接收的过程3检波使声音或图像信号从调谐电路接收到的高频振荡电流中“检”出来的过程， 它是调制的逆过程,也叫做解调.再判断1 .无线电波的接收需要经过调谐、高频放大、检波、音频放大的过程.(V)2 .调谐就是使某一

8、频率的电磁波与接收电路产生电谐振.(V)3 .检波就是从众多的电磁波中得到我们所需要的信号 .(X)后思考1 .调谐电路能进行调谐的基本原理是什么？【提示】 调谐电路能进行调谐的基本原理是电谐振,即让接收电磁波的频率和被接收电磁波的频率相同.2 .如何才能从经过调制的电磁波中得到声音、图像信号？【提示】 要对接收到的调制信号进行解调，去掉高频成份，只保留声音、图像这些低频信号，即从振荡电流中 “检”出声音、图像信号O核心突破0核心点击1 .解调是调制的逆过程声音、图像等信号频率相对较低，不能转化为电信号直接发射出去， 而要将 这些低频信号加载到高频电磁波信号上去.将声音、图像信号加载到高频电磁

9、波 中的过程就是调制.而将声音、图像信号从高频信号中还原出来的过程就是解调 .2 .正确理解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达到目的.O题组呼关03 .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像，必须要

10、有检波过程E.振荡电路的频率越高，产生的电磁波在空间传播越快【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；电视机显示图像时，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，B、C、D正确.【答案】 BCD4 .有一个LC接收电路，原来接收较低频率的电磁波，现在要想接收较高频率的电磁波，其调节方式应把可动电容器的动片适当 1些.增大LC接收电路的频率，由公式.1f = zjlc可知应减小电谷或电感；把可动电容器的动片适当旋出一些即可 .【答案】 旋出5

11、 .世界各地有许多无线电台同时广播， 用收音机一次只能收听到某一电台的 播音，而不是同时收听到许多电台的播音， 其原因是因为接收到的电台电磁波与 收音机调谐电路的固有频率,产生了.【解析】 选台就是调谐过程，使£固=£电磁波，在接收电路中产生电谐振, 激起的感应电流最强.【答案】 相同电谐振相近概念的辨析技巧1 .调频和调幅：这是调制的两种方式，使电磁波的频率随信号改变的调制方 式叫调频；使电磁波的振幅随信号改变的调制方式叫调幅2 .调制和解调：把低频电信号加载到高频等幅振荡电流上叫作调制；把低频电信号从高频载波中检出来叫解调，是调制的逆过程。基础初探。先填空1 .电磁波谱

12、按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来,就组成了电磁波谱.按波长由长到短依次为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、丫射线.2 .电磁波家族成员的特性(1)无线电波：波长较长，主要应用于广播电视3达、微波炉等(2)红外线：不能引起人的视觉，热效应作用较强 .波长比可见光长，衍射现 象明显.所有物体都能辐射红外线,能在云雾、烟尘中传播得较远 .主要应用于红 外线摇感或红外高空摄影.(3)可见光：引起人类视觉的部分，万物生长靠太阳.(4)紫外线：频率比可见光要高，不能引起人的视觉 .化学作用较强，应用于 杀菌消毒;还有较强的荧光效应,用来激发荧光物质发光 .(5)X射线：频率比紫外线还

13、高，当高速电子流轰击固体时能发出X射线，又叫伦琴射线.穿透力较强.用来检查工业部件的内部有无裂纹或气孔，医学上用 于人体透视.(6)射线：频率比X射线还要高，穿透能力更强，主要应用它的穿透能力 .再判断1 .X射线对生命物质有较弓S的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变.(，)2 .第寸线是波长最短的电磁波，它比 X射线的频率还要高.(，)3 .紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射.(乂)后思考而雷达利用微波波段?1 .为什么超远程无线电利用无线电波中的长波波段，【提示】 根据波的衍射特性，波长越长，越容易绕过障碍物，所以超远程 无线电利用长波波段.微波波长短，传播时直线性好，雷达正是利用了微

14、波直线 传播性好的特点2 .红外体温计不用与人体接触便可以迅速测量体温，如图3-3-3所示，你知道它的工作原理吗？图 3-3-3【提示】 根据体温越高，辐射红外线越强的原理O核心突破核心点击1 .电磁波的共性(1)它们在本质上都是电磁波，它们的行为服从相同的规律，各波段之间的 区别并没有绝对的意义.(2)都遵守公式v =入,f它们在真空中的传播速度都是 c= 3.0x 108 m/s.(3)它们的传播都不需要介质.(4)它们都具有反射、折射、衍射和干涉的特性.2 .电磁波的个性(1)不同电磁波的频率或波长不同，表现出不同的特性，波长越长越容易产 生干涉、衍射现象，波长越短穿透能力越强.(2)同

15、频率的电磁波，在不同介质中速度不同.不同频率的电磁波，在同一种 介质中传播时，频率越大折射率越大，速度越小(3)产生机理不同无线电波振荡电路中电子周期性运动产生红外线、可见光和紫外线原子的外层电子受激发后产生X射线原子的内层电子受激发后产生丫射线原子核受激发后产生(4)用途不同：无线电波用于通信和广播，红外线用于加热和遥感技术，紫外线用于杀菌消毒，X射线应用于医学上的X光照片，丫射线检查金属部件的缺 陷等.题组冲关6 .无线电波的中波波长范围为2003 000 m.求该波段的频率范围.8根据频率公式f/ f1音左联Hz=1.5X106Hz,3X1083 000Hz=1.0X 105 Hz,即该

16、波段的频率范围为1.0X 105 1.5X 106 Hz.【答案】1.0X 1051.5X106 Hz7 .下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象，请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上.(1)X 光机，.(2)紫外线灯，.(3)用理疗“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好，这里的“神灯”是利 用.A.光的全反射8 .紫外线具有很强的荧光作用C.紫外线具有杀菌消毒作用D.X射线的很强的贯穿力E.红外线具有显著的热效应F红外线波长较长，易发生衍射【解析】(1)X光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具有较强穿透 力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了穿透能力比较强又不 会给人体造成太大伤害的X射线，选择D.(2)紫外