2021高中物理第十四章电磁波第3节、第4节电磁波的发射和接收电磁波与信息化.学案新人教版选修3_4.docx

2021高中物理第十四章电磁波第3节、第4节电磁波的发射和接收电磁波与信息化.学案新人教版选修3_4 第3节 电磁波的发射和接收 第4节 电磁波与信息化. 1．知道有效地发射电磁波的两个条件。2．了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振在电磁波发射、接收过程中的作用。 3．了解电磁波在信息传递中的应用，初步了解电视、雷达、移动电话的应用和原理，初步了解因特网的应用和作用。 一、电磁波的发射1．要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有两个特点：第一，要有□01足够高的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大。第二，应采用□02开放电路，振荡电路的电场和磁场必须分散到足够大的空间。2．开放电路：实际的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫做□03地线，线圈的另一端高高地架在空中，叫做□04天线。 3．无线电技术：使电磁波随各种信号而改变的技术叫做□05调制。调制的方法有两种，一是调幅，使高频电磁波的□06振幅随信号的强弱而改变；另一种叫调频，使高频电磁波的□07频率随信号的强弱而改变。二、电磁波的接收1．接收原理：电磁波能使□01导体中产生感应电流，所以导体可用来接收电磁波，这个导体就是接收□02天线。 2．电谐振：当接收电路的□03固有频率跟接收到的电磁波的□04频率相等时，接收电路里产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振。3．调谐：使电路中产生□05电谐振的过程叫做调谐。 4．解调：使声音或图像信号从接收到的□06高频电流中还原出来，这个过程是调制的逆过程，叫做解调。5．无线电波：波长大于□071 mm(频率低于300 GHz)的电磁波称做无线电波。并按波长分成若干个波段，像长波、中波、短波、微波等。每个段所用的设备和技术不同，因此有不同的用途。三、电磁波与信息化.1．电视：能传递活动的图像。在电视的发射端，把景物的光信号转换成□01电信号的过程叫摄像。在电视接收端，将电信号还原成图像的过程由电视机的□02显像管完成，电视的应用很广泛，发展也很快。2．雷达：雷达是用无线电波来测定物体位置的设备，利用的是电磁波遇到障碍物发生□03反射的性质，波长越短，传播的直线性越好。3．移动电话(1)功能每一部移动电话都是一个□04无线电台，它将用户的声音转变为高频电信号发射到空中；同时它又相当于一台□05收音机，捕捉空中的□06电磁波使用户接收到通话对方送来的信息。(2)特点①体积□07很小，发射功率□08不大；09简单，灵敏度□10不高。因此，它与其他用户的通话要靠较大的无线电台②它的天线很□的转接。4．因特网因特网是世界上最大的计算机互联网。12看电影、□13聊天、□14购物、从事金融活动，也可以通人们可以通过互联网□11听音乐、□过互联网查阅各种资料，进行远程教学、远程医疗，甚至可以为身处世界各地的人召开电视会议等。判一判(1)制作天线必须用导体。( )(2)只有接收电路发生电谐振时，接收电路中才有振荡电流。( )(3)解调是调制的逆过程。( )(4)不同波段无线电波的传播特点不同，但用途是相同的。( )提示：(1)√(2)×(3)√(4)×想一想(1)开放电路是如何形成的？提示：在LC振荡电路中减小电容器的极板面积，增大极板间距，使电容器变成两条长的直线，一条竖立在高空成为天线，另一条接入地下成为地线，使电场完全暴露在空中，形成开放电路。(2)电磁波可以通过什么方式进行传播？用光缆通信有何特点？提示：可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以进行无线传输。光缆通信，因为光的频率高，所以承载的信息量大，同时光缆传输还有抗干扰能力强、损耗小、通讯质量高的特点。课堂任务电磁波的发射和接收一、电磁波的发射1．有效发射电磁波的条件要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点：(1)要有足够高的振荡频率。频率越高，振荡电路发射电磁波的本领越大，如果是低频信号，要用高频信号运载才能将其更有效地发射出去。(2)采用开放电路。采用开放电路可以使振荡电路的电磁场分散到尽可能大的空间，如下图。实际的开放电路：线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫做地线；线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连。无线电波就是由这样巨大的开放电路发射出去。2．调制(1)调制：在电磁波的发射过程中，使电磁波随各种信号而改变的技术。(2)调制的分类①调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的调制技术，如图所示。②调频：使高频电磁波的频率随信号而改变的调制技术，如图所示。3．无线电波的发射由振荡器(常用LC振荡电路)产生高频振荡电流，用调制器将需传送的电信号调制到振荡电流上，再耦合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去。二、电磁波的接