第3章 3电磁波谱　电磁波的应用+4 无线电波的发射、传播和接收

1、.3电磁波谱电磁波的应用4无线电波的发射、传播和接收学 习 目 标知 识 脉 络1.知道电磁波谱以及各组成部分2知道无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线的主要作用重点、难点3知道什么样的电磁振荡电路有利于向外发射电磁波重点4理解无线电波的调制和发射过程的简单概念，理解调谐、解调及无线电波接收的根本原理难点电磁波谱、电磁波的应用 1电磁波谱1电磁波谱按电磁波的波长大小的顺序排列成的波谱2构成电磁波谱包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线等2几种电磁波的特点及应用电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线射线频率由左向右，频率变化为：由小到大真空中波长由左向右，波长变化为：由大

2、到小特性波动性强热效应感光性强化学作用、荧光效应、杀菌穿透力强穿透力最强用处通讯、播送、电视红外遥测、红外摄像、红外制导照明、照相等日光灯、杀菌、治疗皮肤病等检查、探测、透视、治疗探测、治疗1适当的紫外线照射有利于人的身体安康2医学上用来做人体透视的是红外线×1为什么超远程无线电利用无线电波中的长波波段，而雷达利用微波波段？【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3­3­1所示，你知道它的工作原理吗？图3&#

3、173;3­1【提示】根据体温越高，辐射红外线越强的原理1对电磁波的理解1电磁波是一种物质，像电场、磁场一样它是客观存在的真实物质，是一种物质存在的另一种形式2电磁波具有能量，以电磁场的形式存在的能量，也就是说电磁场的能量通过电磁波来传播3电磁波不需要其他介质就能传播4电磁波能量与频率有关，频率越高，能量越大5电磁波在真空中的传播速度是c3.0×108 m/s.6电磁波能传递信息2各种电磁波共性与个性的比较1共性它们在本质上都是电磁波，它们的行为服从一样的规律，各波段之间的区别并没有绝对的意义都遵守公式vf，它们在真空中的传播速度是c3.0×108 m/s.它们的

4、传播都不需要介质它们都具有反射、折射、衍射和干预的特性2个性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预、衍射现象，波长越短穿透才能越强同频率的电磁波，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，速度越小应用范围不同：无线电波用于通信和播送，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光照片射线检查金属部件的缺陷不同电磁波的产活力理不同无线电波是由LC回路中自由电子的周期性运动产生的，红外线、可见光和紫外线是由原子的外层电子受到激发产生的，X射线是由原子的内层电子受到激发产生的，射线是由原子核受到激发产生的1关于

5、电磁波谱，以下说法中正确的选项是AX射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变B射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高C紫外线比紫光更容易发生干预和衍射D在电磁波谱中，更容易发生衍射现象的是射线E红外线容易穿透云雾烟尘【解析】X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变，故A正确；射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高，故B正确；在电磁波谱中从无线电波到射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，而波长越大，波动性越强，越容易发生干预、衍射现象，因此紫光比紫外线更容易发生干预和衍射现象，无线电波最容易发生衍射现象，故C、D错；红外线波长比可见光长，

6、更容易发生衍射、易穿透云雾烟尘，E正确【答案】ABE2某防空雷达发射的电磁波频率为f3×103 MHz，屏幕上尖形波显示，从发射到接收经历时间t0.4 ms，那么被监视的目的到雷达的间隔 为_ km.该雷达发出的电磁波的波长为_ m.【解析】sct1.2×105 m120 km，这是电磁波往返的路程，所以目的到雷达的间隔 为60 km.由cf可得0.1 m.【答案】600.1雷达侦察问题的解决方法1电磁波在空中的传播速度可认为等于真空中的光速c，根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔，可求得侦察间隔 2根据发射无线电波的方向和仰角，确定被侦察物体的位置3雷达的最大侦

7、察间隔 应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲的时间间隔内传播间隔 的一半无线电波的发射、传播和接收 1无线电波的发射1有效发射无线电波的条件振荡电路产生的电场和磁场必须分布到广阔的开放空间中，即采用开放电路要有足够高的振荡频率，研究说明频率越高，振荡电路向外发射电磁波的本领越大2调制载波：用来“运载信号的高频等幅波调制：把传递的信号“加到载波上的过程常用的调制方法有调幅和调频两种a调幅：使高频振荡的振幅随信号而变b调频：使高频振荡的频率随信号而变2无线电波的传播与接收1地波：沿地球外表空间传播的无线电波2天波：依靠电离层的反射来传播的无线电波3直线传播：沿直线传播的电磁波叫空间波或视波4电磁波的

8、接收原理：电磁波在传播过程中假如遇到导体，会使导体中产生感应电流因此，空中的导体可以用来接收电磁波电谐振与调谐a电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率一样时，接收电路中产生的感应电流最强的现象它与机械振动中的共振类似b调谐：使接收电路中产生电谐振的过程通常说的选台即为调谐过程调谐的根本原理就是电谐振1频率越高，振荡电路发射电磁波本领越大2电视台可以直接向外发射声音信号×3电视台发射的电磁波都经过了调制1怎样才能形成开放电路？【提示】在振荡电路中，使电容器变成两条长的直导线，一条深化高空成为天线，另一条接入地下成为地线，形成开放电路2电视中的伴音信号是怎样从电视台发射出去的？

9、【提示】通过“调频的方法发射3要进步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】进步电磁波发射本领功率应增大f，电磁场应尽可能扩散到周围空间，形成开放电路f，C，要使f增大，应减小L或C，故正确答案为B、C、E.【答案】BCE4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，必须对振荡电流进展_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