無線電波的發(fā)射和接收 高二下學期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊

無線電波的發(fā)射和接收知識回顧1、LC振蕩電路的周期與哪些因素有關？具體的表達式是什么？LC振蕩電路的周期與電容器的電容、電感器的自感系數(shù)有關，表達式是2、電磁場理論是誰先提出來的？又是誰證實了電磁場理論？麥克斯韋首先提出了電磁場理論，赫茲通過實驗證實了電磁場理論暫停視頻思考新知探究話筒、攝像機可以利用各種傳感器將聲音、畫面轉(zhuǎn)換成幅度、頻率、相位變化的電信號，這些信號再通過某種方式傳播到接收者這邊，接收者需要有一些設備將這些電信號再轉(zhuǎn)換成聲音、圖像，就可以聽到聲音、看到畫面了。當你在和朋友通過手機聊天的時候，朋友在很遠的地方說話，聲音卻是從手機里傳出來；你用手機看視頻的時候，視頻從網(wǎng)絡服務器傳到你的手機上；中央臺的春節(jié)聯(lián)歡晚會，你在電視機前觀看，現(xiàn)場各種攝像機拍攝的畫面不停的傳到電視機上……這些聲音、畫面是通過什么方式從遙遠的地方傳過來的呢？要了解這些聲音、畫面等是如何能在這么遠距離傳播的，我們首先得知道他們傳播的載體是什么。那么這些信號是如何能夠傳播這么遠距離的呢？這節(jié)課我們一起來學習無線電波的發(fā)射和接收一、無線電波的發(fā)射1、什么是無線電波呢？無線電技術中使用的電磁波叫無線電波，所以無線電波就是一種電磁波2、無線電波是如何能發(fā)射出去的？在普通的

振蕩電路中，電場主要集中在電容器的極板之間，磁場主要集中在線圈內(nèi)部。在電磁振蕩的過程中，電場能和磁場能主要是在電路內(nèi)相互轉(zhuǎn)化，輻射出去的能量很少，不能有效地發(fā)射電磁波。怎樣才能有效的發(fā)射電磁波呢？3、有效發(fā)射電磁波的條件第一，要有足夠高的振蕩頻率。振蕩電路向外界輻射能量的本領，與振蕩頻率密切相關。頻率越高，發(fā)射電磁波的本領就越大。

第二，振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間，這樣才能有效地把能量輻射出去。++--開放電路

可以通過改造LC震蕩電路來實現(xiàn)電磁波的發(fā)射。將電容器兩個極板拉開，增大板間距，減小正對面積，從而使電場和磁場擴展到外部空間去。4、實際應用天線和大地構(gòu)成一個巨大的電容將發(fā)射塔建的很高二、信號的調(diào)制1、能否將各種信號直接發(fā)射出去？信號所包含的消息比較復雜，有時候不滿足發(fā)射的條件，不適合直接發(fā)射2、如何將信號裝載到高頻電磁波上？暫停視頻思考調(diào)幅波調(diào)制信號載波調(diào)頻波攜帶信號的高頻電磁波調(diào)制：使載波隨各種信號而改變的技術①調(diào)幅：使高頻電磁波（載波）的振幅隨信號的強弱而變，用AM表示②調(diào)頻：使高頻電磁波（載波）的頻率隨信號的強弱而變。用FM表示①調(diào)幅：使高頻電磁波（載波）的振幅隨信號的強弱而變，用AM表示調(diào)制器②調(diào)頻：使高頻電磁波（載波）的頻率隨信號的強弱而變。用FM表示調(diào)制器1.接收原理和設備①原理:電磁感應現(xiàn)象，導體遇到電磁波會產(chǎn)生感應電流。②設備：接收天線暫停視頻思考：空間中充滿各種電磁波，如果都接收下來，必然是一片混亂，這就要設法使我們所想接收的電磁波在接收天線中激起的感應電流最強。如何實現(xiàn)篩選呢？（提示：根據(jù)振蕩電路頻率的影響因素，結(jié)合共振原理猜測）三、無線電波的接收③篩選信號裝置：調(diào)諧電路電諧振：當接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強。這種現(xiàn)象叫作電諧振，相當于機械振動中的共振f=f0調(diào)諧電路→四、解調(diào)：還原聲音和圖像信號這是原信號嗎？這是原信號+載波解調(diào)

調(diào)幅（檢波）調(diào)頻放大電路聲音圖像解調(diào)：把聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來五、電視廣播的發(fā)射和接收1.電視信號的采集過程與發(fā)射光信號圖像電信號聲信號聲音電信號調(diào)制調(diào)制發(fā)射機①無線電傳輸②有線網(wǎng)絡傳輸③衛(wèi)星傳輸：電纜、光纜信號不受外界干擾收視質(zhì)量更好（有線電視）2.電視信號的主要傳播方式3.電視信號的接收調(diào)諧接收天線解調(diào)圖像電信號聲音電信號顯示圖像

放大器發(fā)出聲音有線傳輸光信號圖像電信號聲信號聲音電信號例題1．關于高頻電視信號的發(fā)射和接收，下列說法中不正確的是（）A．要使電視機的屏幕上有圖像，必須要有解調(diào)過程B．音頻電流的頻率比較低，不能直接用來發(fā)射電磁波C．當接收電路的固有頻率與收到的電磁波的頻率相同時，接收電路產(chǎn)生的振蕩電流最強D．為了使振蕩電路有效地向空間輻射能量，必須是閉合電路D例題2．抗擊新冠肺炎疫情的戰(zhàn)斗中，中國移動攜手“學習強國”推出了武漢實景24小時直播，通過5G超高清技術向廣大用戶進行九路信號同時直播武漢城市實況，全方位展現(xiàn)鏡頭之下的武漢風光，共期武漢“復蘇”。5G是“第五代移動通信技術”的簡稱，其最顯著的特征之一為具有超高速的數(shù)據(jù)傳播速率。5G信號一般采用3.3×109~6×109Hz頻段的無線電波，而第四代移動通信技術4G的頻段范圍是1.88×109~2.64×109Hz，則（）A．5G信號比4G信號所用的無線電波在真空中傳播的更快B．5G信號相比于4G信號更不容易繞過障礙物，所以5G通信需要搭建更密集的基站C．空間中的5G信號和4G信號相遇會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D．5G信號是橫波，4G信號是縱波B例題3、出海捕魚的漁船，船長會通過海事對講機電臺來與甲板上的船員溝通，在這個過程中需要使海事對講機接收頻率與電臺頻率相同，船員才能用海事對講機接收信號，與此過程原理相似的是（）A．樂器利用共鳴腔提高聲音的響度B．調(diào)節(jié)共振篩的振動頻率，以較小的驅(qū)動力驅(qū)動質(zhì)量較大的篩箱C．在較空曠地方高聲喊，能聽到回聲D．在大廈底部安裝阻尼器以減小大風天氣時大廈的晃動幅度A例題4、電視機的室外天線能把電信號接收下來，原因是（）A．天線處于變化的電磁場中，產(chǎn)生的電流輸送給LC回路B．天線只處于變化的電場中，產(chǎn)生的電流輸送給LC回路C．天線只是有選擇地接收某電臺信號，而其他電臺信號不接收D．天線將電磁波傳輸?shù)诫娨暀C內(nèi)A例題5網(wǎng)絡信號的穩(wěn)定傳輸通常需要用到光纖和Wi-Fi無線路由器，下列表述正確的是（）

A．光纖通訊利用光纖來傳輸包含信息的電流信號B．光纖通訊利用光的全反射原理傳輸包含信息的光信號C．Wi-Fi無線路由器發(fā)射包含信息的超聲波信號D．Wi-Fi無線信號可以繞過障礙物傳播是利用了波的干涉原理B例題6調(diào)諧電路的可變電容器的動片從完全旋入到完全旋