視頻標簽:電磁波的,發射和接收
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視頻課題:人教版高中物理選修3-4第14章電磁波的發射和接收-浙江省優課
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電磁波的發射和接收
一、教學目標
1.了解有效發射電磁波兩個條件;
2.了解無線電波的發射過程、傳播、接收過程; 3.知道調制、調諧、解調的含義;
4.知道解調是調制的逆過程,知道調制分調幅AM、調頻FM,調幅波的解調也叫檢波;5.聯系實際了解廣播電視信號的錄制、發射和接收過程. 二、教學重點
知道調制(調幅、調頻)、調諧和解調的含義,及聯系實際理解 三、教學準備
PPT課件 電磁波發射和接受流程圖片,老牌收音機 四、教學過程
【知識回顧】——麥克斯韋電磁場理論及電磁波的形成、LC振蕩回路 1.麥克斯韋電磁場理論:周期性變化的電場產生周期性變化的磁場;這個周期性變化的磁場又引起周期性變化的電場……,于是,變化的電場和變化的磁場交替出現,由近及遠向四周傳播,形成電磁波。
2.在LC振蕩電路中,電容器里的電場,線圈磁場的磁場,都發生周期性的變化。 電場主要集中在電容器兩極板之間,磁場主要集中在線圈內部。 在電磁振蕩過程中,電場能和磁場能主要在電容器和線圈之間轉化,能量很少輻射出去。 【新課教學】
(一)電磁波的發射
1.有效地向外界發射電磁波的條件
(1)振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間,才有可能有效地將電磁場的能量傳播出去。
(2)要有足夠高的振蕩頻率,因為頻率越高,發射電磁波的本領越大。 2. 開放電路
改造LC振蕩電路——由閉合電路成開放電路
實際應用中的開放電路,線圈的一端用導線與大地相連,這條導線叫地線;線圈的另一端與高高地架在空中天線(antenna)相連.無線電波就由這樣開放電路發射出去。 如圖所示為永嘉電視塔發射塔和北京電視塔發射塔
發射塔上的信號發射天線
無線電信號發射塔
3.調制
(1)傳遞信號——聲音信號、圖片信號;把電磁波隨著待傳遞的信號——聲音信號、圖片信號而改變。
(2)電磁波隨各種信號而改變的技術叫調制modulation[ˌmɔdjuˈleiən] 把低頻信號加載到高頻電磁波
永嘉電視塔
(3)調幅和調頻
調幅:使高頻振蕩的振幅隨信號而改變叫做調幅AM。
調頻:使高頻振蕩的頻率隨信號而改變叫做調頻FM。 (4)利用無線電波發射信號的流程圖
(二)無線電波的傳播
1.在真空中傳播速度是c,波長、頻率、波速的關系 .
2.通常使用的無線電波的波長范圍從幾毫米到幾千米,根據波長或頻率把無線電波分成幾個波段,如下表所示:
(三)無線電波的接收
1.調諧
發射的無線電波如何被接收到呢?
(1)電磁波在空間傳播時,如果遇到導體,會使導體產生感應電流,感應電流的頻率跟激起它的電磁波的頻率相同。因此利用放在電磁波傳播空間中的導體,就可以接收到電磁波了。 如何使我們需要的電磁波在接收天線中激起的感應電流最強呢?
(2)當接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時,接收電路中產生的振蕩電流最強。(這種現象叫做電諧振)
如圖為收音機的簡單的調諧電路。通過可變電容改變調諧電路的固有頻率,使其與接收電臺的電磁波頻率相同,這個頻率的電磁波就在調諧電路里激起較強的感應電流,這樣就選出了電臺。
電報大樓上的接收天線和彩塔接收天線
2.解調——從接收到的高頻振蕩電流中還原出所攜帶的信號的過程,是調制的逆過程過程,叫做解調。調幅波的解調也叫檢波。
3. 解調之后得到的原來的信號,經過放大就可以在揚聲器或顯像管中重現。
4. 利用無線電波接受的流程圖
【學以致用】
(一)聯系實際說說電視廣播的發射、傳播和接受流程
(二)無線電通信的發展
1.看書——科學漫步 2.談談5G
——第5代移動通信
Fifth generation mobile communication
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