高二物理选修3-4-14.3-电磁波的发射和接收.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十四章 电磁波,14.3,电磁波的发 射和接收,电磁波的产生应具备两个条件：,（,1,）要有足够高的频率,频率越高，发射电磁波的本领越大,（,2,）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才能有效地把电磁场的能量传播出去。,采取开放电路，如图为,LC,振荡电路，甲为闭合电路，乙、丙、丁等为开放电路,实际的开放电路是线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫地线；线圈的另一端用导线与高高地架在空中的天线相连。无线电波就由这样巨大的开放电路发射出去,一、无线电波的发射,1,、调制：,使电磁波随各种信号改变的技术叫做调制,（,1,）调幅（,AM,）：,使高频振荡电磁波的振幅随信号的强弱而改变,（,2,）调频（,FM),：,使高频振荡的频率随信号而改变,二、无线电波的接收,电谐振现象：,1,、调谐：,2,、解调（检波）：,当接收电路的固有频率跟接收到的无 线电波的频率相同时，激起的振荡电流最强，这就是电谐振现象,使接收电路产生电谐振的过程（可通过调节可变电容器来实现）,从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程,三、无线电波的波段划分,波段,波长,/m,频率,/MHz,传播方式,主要用途,长波,30000,3000,0.01,0.1,地波,调幅广播 导航,中波,3000,200,0.1,1.5,地波和天波,中短波,200,50,1.5,6,天波,调幅广播 电报 通信,短波,50,10,6,30,微,波,米波,10,1,30,300,近似直线传播,调频广播 电视 导航,分米波,1,0.1,300,3000,直线传播,电视,雷达,导航,厘米波,0.1,0.01,3000,30000,毫米波,0.01,0.001,30000,300000,无线电波的传播方式：,长波,短波,微波,电磁波的传播方式,地波传播：因为波长很长，能够很好的绕过障碍物，所以可以贴地面传播。,长波、中波、中短波。,天波传播：波长比较短，不容易衍射，容易被吸收，靠距地表,50-,几百,km,的电离层反射传播电磁波。,短波,直线传播：波长非常短，,能够穿透电离层，沿直线,传播。,微波,14.4,电磁波与信息化社会,一、电磁波与信息的传递,（,1,）从语言的出现到文字的创造，人类文明每一次重大进步都伴随着信息交流的发展；,（,2,）由于电磁学的进步，人们开始利用电报来传递信息。,1844,年电报的发明揭开了电信的序幕；,（,3,）电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以实现无线传输。电磁波的频率越高，相同时间传递的信息量越大；,（,4,）光的频率比无线电波的频率高得多。因此光缆可以传递大量信息。,二、电视,作为,20,世纪最有影响力的发明,20,世纪,50,年代年小电视机,1927,年，英国发明家贝尔德在伦敦公开表演了向远处传递活动图像的技术；,电视广播的发射与接收,全过程示意图,低频电信号,高频载波信号,调制,发射,接收,_,调谐,解调,检波,还原,二,.,雷达,雷达在军事、飞机导航、气象预测方面有巨大作用。,二、雷达,1,、雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备。,雷达工作原理,测距：,发射,接收,利用发射与接收之间的时间差，,计算出物体的距离。,2,、雷达是利用电磁波遇到障碍物（如飞机等）发生反射来工作的，雷达采用的是微波。,移动电话的体积小，发射功率小，天线简单，灵敏度低，必须依靠较大的固定无线电台转接，这种固定电台叫做基地台或基站。,三、移动电话,移动通信设备极大的方便了我们的联系。,四、因特网,14.5电磁波谱,一、电磁波谱,1,、电磁波成分：电磁波的频率范围很广。无线电波、光波（红外线、可见光、紫外线）、,X,射线、,射线都是电磁波。,2,、定义：按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫做电磁波谱。如图所示,一、电磁波谱,不同的电磁波由于具有不同的频率（波长）具有不同特性,3,、无线电波：,1,的电磁波。用通信和广播。微波炉用的也是无线电波。,4,、红外线：是一种光波，,比,无线电波短，比可见光长。所有物体都辐射红外线。主要作用是热作用。人眼看不见红外线。,一、电磁波谱,5,、可见光：,在,700-400nm,（纳米）之间。由各种色光组成。,范围如下表,6,、紫外线：,在,5-400nm,之间，,比,紫光短。人眼也看不见紫外线。紫外线具有较高能量。主要作用化学作用。例灭菌消毒，设计防伪措施。,画面上可以清晰的看到钱币上的防伪标记,返回,紫外线,注意,:,消毒灯、验钞机灯看起来是淡蓝色的。这不是紫外线。,紫外线看不见。,消毒灯、验钞机灯除发出紫外线外，还发出少量紫光和蓝光,7,、,X,射线、,射线：,比紫外线更短的是,X,射线、,射线。它们能量很高，穿,透能力很强。,二、电磁波的能量,电磁波有能量。电磁波是一种物质存在的形式。,例：微波炉，食物增加的能量是微波给的。,三、太阳辐射,太阳辐射中含有可见光、,红外线、紫外线，同时还有X射线、射线、无线电波。太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三个区域内，如下图。波长在黄绿光附近，辐射的能量最强。,