高中物理第四章电磁波及其应用4.3电磁波的发射和接收.ppt

三、电磁波的发射和接收,读一读,辨一辨,一、无线电波的发射,阅读教材第,86,87,页,“,无线电波的发射,”,部分。了解电磁波的发射。知道什么是调制及调制的方式。,1,.,什么是载波,?,答案,:,振荡器产生的高频交变电流是用来携带声音、图像等信息的,叫作载波。,2,.,什么叫调制,?,调制有几种方式,?,答案,:,把信息加到载波上就是使载波随信号而改变,这种技术叫调制。,调制的方式有两种,其中使高频载波的振幅随信号改变的调制方式叫调幅,;,使高频载波的频率随信号改变的调制方式叫调频。,读一读,辨一辨,3,.,如何发射电磁波,?,答案,:,无线电发射机中的振荡器能产生频率很高的交变电流,高频交变电流流经天线时,在空间产生高频率的电磁场。电磁场在空间中的传播,就产生了电磁波,即发射了电磁波。,二、无线电波的接收,阅读教材第,87,页,“,无线电波的接收,”,部分,体会选台的原理。,1,.,调谐,从众多电磁波中把自己需要的电磁波,选出来,的过程叫调谐。,2,.,解调,从接收到的高频振荡电流中,分离,出所携带信号的过程叫解调。,读一读,辨一辨,三、电视和移动通信,阅读教材第,87,页,“,电视,”,部分和第,88,页,“,移动通信,”,部分。了解电视和移动通信的工作原理。,1,.,哪一事件的发生标志着电视的诞生,?,答案,:,1927,年,英国发明家贝尔德表演了从远处传来的活动图像,这个表演标志着电视的诞生。,2,.,电视的发射系统发射出载有摄像头扫描来的视频电流和,声音,信号。,3,.,电视机接收到载有图像和声音信号的电磁波,还原出,图像,和,声音,。,读一读,辨一辨,4,.,移动通信,每个移动电话机都是一个电磁波,发射,器,它通过电磁波把你讲话的信息发射到空中,;,同时也是一个电磁波,接收,器,在空中捕获电磁波,使你得到对方讲话的信息,当然这个过程还要有固定的,基站,转接。,读一读,辨一辨,1,.,思考辨析。,(1),中波和短波波段的无线电广播,使用的是调幅方式。,(,),解析,:,在无线电广播中,中波和短波波段使用调幅方式传播。,答案,:,(2),调频波的振幅不变,抗干扰的能力也不强。,(,),解析,:,调频波的振幅不变,传递过程中失真比较小,抗干扰能力强。,答案,:,(3),摄像机在,1 s,内传送,25,帧图像。,(,),解析,:,摄像机在,1,s,内扫描,50,次,传送,25,帧画面。,答案,:,读一读,辨一辨,2,.,探究讨论,(1),为什么在无线电波发射技术中要进行调制呢,?,答案,:,电磁波的重要应用是用来传递信息,例如声音、图像,首先应将声音、图像等信息通过声电转换、光电转换等方式转换为电信号,但这种电信号频率很低,不能用来直接发射电磁波。把要传递的低频电信号,“,加,”,到高频电磁波上,使电磁波随各种信号而改变,实际上,这就是调制。,(2),在无线电波的接收中,为什么要进行,“,选台,”?,答案,:,天空中有各种频率的电磁波,携带着各种信号,这些电磁波在天线中均会产生感应电流,如果把它们都接收下来,那必然是混乱的信号,因此要进行,“,选台,”,。,读一读,辨一辨,(3),两个人在同一地点用手机通话时,信号是直接相互传播的吗,?,答案,:,不是,两个人在同一地点用手机通话时,信号也要通过附近的基站传到总机,总机对信号处理后再传给基站发射出来,由另一手机接收,不过此时两手机共用一个基站。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究,探究,电磁波的发射和接收,如今在我们周围空间充满了各种频率不同、传递信息各异的电磁波,这些电磁波是如何发射出去的呢,?,收音机、电视机、手机又是如何检索出需要的电磁波呢,?,要点提示,电磁波由巨大的开放电路发射出去,通过调谐选择出需要的电信号,通过解调还原出声音或图像。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究,1,.,电磁波的发射和接收过程,2,.,“,调幅,”,和,“,调频,”,都是调制过程,(1),高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制方式叫调幅,一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号采用调幅波。,(2),高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制方式叫调频,电台的立体声广播和电视中的伴音信号采用调频波。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究,3,.,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流上去。将声音、图像信号加载到高频电流上的过程就是调制。而将声音、图像信号从高频电流中还原出来的过程就是解调。,4,.,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通信设备,它们不断向空中发射各种频率的电磁波。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。利用电谐振达到该目的。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究,【例题】,(,多选,),认真观察下列各图,下列说法正确的是,(,),A.,无线电台发射的是甲图所示的波,B.,无线电台发射的是乙图所示的波,C.,无线电台发射的是丙图所示的波,D.,无线电台发射的是丁图所示的波,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究,解析,:,认真观察四个图,结合调制中的调幅波和调频波的特点,发射台的电波即为调幅波和调频波。,答案,:,CD,归纳总结,对于图形信息要认真观察,从题目中找出隐含条件,即无线电台发射的波是调制后的电磁波,结合调制后的电磁波特点,即可求解。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究,变式训练,导学号,66824077,(,多选,),如图所示为调幅振荡电流图象,此电流存在于电磁波发射和接收中的哪些阶段,(,),A.,经调制后,B.,经调谐后,C.,经解调后,D.,耳机中,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究,解析,:,为了把信号传递出去,需要将信号,“,加,”,到高频振荡电流上,这就是调制。调制的方法之一是使高频振荡电流的振幅随信号而变化,成为调幅振荡电流,这就是调幅。在接收电路中,经过调谐,使电路与所需接收的电磁波产生电谐振,电路中将会出现调幅振荡电流。经解调后,调幅振荡电流将被,“,切,”,去一半,得到单向脉动电流,再经过滤波电路,把高频交流成分滤除掉,在耳机中就只有随信号而变化的音频,(,属于低频,),电流。,答案,:,AB,1 2 3 4 5,1,.,(,对调制的理解,),下列关于无线电广播要对电磁波进行调制原因的说法正确的是,(,),A.,经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强,B.,经过调制后的电磁波在空间传播得更快,C.,经过调制后的电磁波在空间传播波长才能不变,D.,经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号有效地传递出去,解析,:,要将电磁波有效地发射出去,必须有足够高的频率,而需要传递的声音信号通常频率较低,无法直接发射,必须借助于载波来携带,因此必须通过调制将信号加到载波上才能有效地向远处传递,从而把我们要告知对方的信号有效地传递出去。,答案,:,D,1 2 3 4 5,2,.,(,无线电波的发射和接收,),关于无线电波的发射和接收,下列说法正确的是,(,),A.,为了将信号发送出去,先要进行调谐,B.,为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来,就要进行调制,C.,为了从高频电流中取出声音信号,就要进行调制,D.,由开放电路可以有效地把电磁波发射出去,解析,:,为了将信号发送出去,首先要进行调制,;,从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来是调谐,;,从高频电流中取出声音信号,要进行解调,;,利用开放电路可以有效地把电磁波发射出去,故选,D,。,答案,:,D,1 2 3 4 5,3,.,(,多选,)(,电视信号的发射原理,),关于电视信号的发射,下列说法正确的是,(,),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,”,在高频等幅振荡电流上,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.,摄像管摄取景物并将景物反射的光转化为电信号,实现光电转换,解析,:,摄像管输出的电信号频率低,不易直接发射出去,必须,“,加,”,在高频等幅振荡电流上才能发射出去,;,伴音信号和图像信号是同步发射的,;,摄像过程实现的是光电转换。故正确选项为,B,、,C,、,D,。,答案,:,BCD,1 2 3 4 5,4,.,(,移动通信,),关于甲、乙两部移动电话之间的通话,下列说法正确的是,(,),A.,甲、乙发出的信号能直接被对方接收到,B.,甲、乙发出的信号被基站接收到后直接转送到对方,C.,只有主叫方发出信号,被叫方不发出信号,只接收信号,D.,甲、乙发出的信号都要由基站接收到,送到移动交换中心,再由移动交换中心转送到基站,由基站发送到对方,答案,:,D,1 2 3 4 5,5,.,(,电视的接收原理,),简述电视机从接收到电视台的电磁波到播放出电视节目的过程。,解析,:,利用天线接收到空中传播过来的所有电磁波。,利用,“,调谐装置,”,从中选择要接收的某一频率的电磁波,即选台。,通过解调把所需要的声音信号和图像信号从高频电信号中,“,取,”,出来。,把取出的声音信号和图像信号电流经过放大后,通过扬声器和显像管还原成声音和图像。,答案,:,见解析。,