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高二选修1物理学科第四章知识点:电磁波的发射和接收

来源:101教育网整理 2016-01-05 字体大小: 分享到:

电磁波,(又称:电磁辐射、电子烟雾)是能量的一种。以下是101教育网为大家整理的高二选修1物理学科第四章知识点,希望可以解决您所遇到的相关问题,加油,101教育网一直陪伴您。

【教学目标】

(一)知识与技能

1.了解无线电波的波长范围。

2.了解无线电波的发射过程和调制的简单概念。

3.了解调谐、检波及无线电波接收的基本原理。

(二)过程与方法

通过观察总结了解无线电波的基本应用,了解现代技术的应用方法,学会基本原理。

(三)情感、态度与价值观

通过对无线电波应用原理的基本认识感悟科学技术的价值和重要性。端正科学态度,培养科学的价值观。

【教学重点】对本节基本概念的理解。

【教学难点】对调谐的理解,无线电波发射与接收过程。

【教学方法】演示推理法和分析类比法

【教学用具】信号源,示波器,收音机,录音机,调频发射机,计算机多媒体,实物投影仪等。

【教学过程】

(一)引入新课

师:在信息技术高速发展的今天,电磁波对我们来说越来越重要,无论是广播、电视还是无线电通信以及航空、航天中的自动控制和通信联系,都离不开电磁波.在无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波,那么无线电波是怎样发射和接收的呢?这节课我们就来学习电磁波的发射和接收。

(二)进行新课

1.无线电波的发射

师:请同学们讨论,在普通LC振荡电路中能否有效地发射电磁波?

学生讨论。

生:在普通LC振荡电路中,电场主要集中在电容器的极板之间,磁场主要集中在线圈内部。在电磁振荡过程中,电场能和磁场能的相互转化主要是在电路内部完成的,辐射出去的能量很少。不能有效地发射电磁波

师:有效地发射电磁波的条件是什么?

学生阅读教材有关内容。

师生总结:要有效地向外发射电磁波,振荡电路要满足如下条件:

(1)要有足够高的振荡频率。

(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。

引导学生讨论:如何改造普通的LC振荡电路,才能使它能够有效地发射电磁波?

师生一起讨论后,引出开放电路的概念。将闭合电路变成开放电路就可以有效地把电磁波发射出去。

如图所示,是由闭合电路变成开放电路的示意图。

师:无线电波是由开放电路发射出去的。

讲解:在实际应用中常把开放电路的下端跟地连接。跟地连接的导线叫做地线。线圈上部接到比较高的导线上,这条导线叫做天线。天线和地线形成了一个敞开的电容器,电磁波就是由这样的开放电路发射出去的。电视发射塔要建得很高,是为了使电磁波发射得较远。实际发射无线电波的装置中还需在开放电路旁加一个振荡器电路与之耦合,如图所示。

振荡器电路产生的高频率振荡电流通过L2与L1的互感作用,使L1也产生同频率的振荡电流,振荡电流在开放电路中激发出无线电波,向四周发射.

师:发射电磁波是为了利用它传递某种信号。例如无线电报传递的是电码符号,无线电广播传递的是声音,电视广播传递的不仅有声音,还有图像。这就要求发射的电磁波随信号而改变。电磁波是怎样传递这些信号的呢?

讲解:在电磁波发射技术中,如果把这种电信号“加”到高频等幅振荡电流上,那么,载有信号的高频振荡电流产生的电磁波就载着要传送的信号一起发射出去。把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上,使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制。

进行调制的装置叫做调制器。要传递的电信号叫做调制信号。

使高频振荡电流的振幅随调制信号而改变叫做调幅(AM)。

使高频振荡电流的频率随调制信号而改变叫做调频(FM)。

右图是调幅装置的示意图.接在振荡器和线圈之间的话筒就是一个最简单的调制器,由声源发出的声音振动使话筒里的碳粒发生时松时紧的变化,它的电阻也发生时大时小的变化。所以,虽然振荡器产生的是高频等幅振荡电流,但是线圈通过的却是随声音而改变的高频调幅电流.由于线圈的互感作用,从开放电路中发射的也是这种高频调幅电流。这种电磁波叫调幅波。(多媒体演示:调幅波)

(用示波器观察调幅波形)

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标签: 高二 物理 (责任编辑:101教育小编)
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