电磁波的发射传播和接收
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紫靛
电磁波谱分布示意图
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无线电波:波长大于1mm(频率小于 300GHz)的电磁波
用途:通信、广播和天体物理研究等
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三、红外线
1.红外线是一种波长比红 光的波长还长 的不可见光。其波长范围很宽,约750 nm~ 1×106 nm
地波
天波 空间
波
传播形式 沿地球表面空间
传播 靠大气中电离层
的反射传播
沿直线传播
适合的波段 长波、中波
、中短波
短波
超短波和微 波
特点 衍射能力
较强 反射能力
较强 穿透能力
较强
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三、无线电波的接收
我们生活 的空间布 满了强弱 不同的电 磁波,我 们又如何 选出自己 所需的无 线电波呢 ?
周围空间的电磁场很 弱,发射效果差
增大电容器极板间的距离,减少 极板间的面积,同时减少自感线 圈的匝数
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在实际应用中,开放电路的下部分导线通 常接地。叫做地线,上部分导线尽可能分散 到高处,叫做天线。电磁波就是通过天线和 地线所组成的开放电路发射出去的。
发射端
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电视信号发射塔上的 信号发射天线
无线电信号发射塔
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为了传送声音、文字、图象等信号,首先要 把传递的信号转变成电信号。
但这种电信号的频率较低,不能直接发射出 去,需要将这种低频电信号加到高频振荡电流 上发射出去。
电波叫地波。
因为长波、中
波、中短波。
波长很长,能
够很好的绕过
障碍物,所以
长波
可以贴地面传
播。
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2、天波:依靠电离层的反射来传播的 无线电波叫天波。
短波
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3、直线传播:微波又叫超短波,
波长非常短,
能够穿透电离层,
b、调频:使高频振荡的频率随信号而变的, 这种调制叫做调频。用FM表示。
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a、调幅:使高频振荡的振幅随信号而变的, 这种调制叫做调幅,用AM表示。 使电磁波随
各种信号而 改变,叫做
调制
声音信号
调幅
高频振荡电流
使高频振荡的振幅随信号而改变
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i
t
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一、无线电波的发射
有效的向外界发射电磁波的条件: 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。
LC
改造LC振荡电路——由闭合电路成开放电路
2.由闭合电路变成开放电路
为了发射电磁波,需要改进振荡电路。一方面增大 电容器极板间距离、减少正对面积;另一方面减少线圈 的匝数,来减少自感。这样既提高了振荡频率又将磁场 和电场分散到较大空间。这种电路叫做开放电路。
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3.2 电磁波的发射、传播、接收
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1888年,即在麦克斯韦发现电磁场理论20多年后,德 国物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在.
注:在无线技术中使用的电磁波叫无线电波
利用电磁波传递信息时,首先要电磁波向远 方发射出去,通常都用振荡电路发射无线电波。 当振动电路中发生电磁振荡时,周围空间就会 产生变化的电场和磁场,并以电磁波的形式向 远方传播。
沿直线传播。它既
不能以地波的形式
传播,又不能依靠
微波
电离层的反射以天
波的形式传播。
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无线电波传播的多种方式
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二、电磁波的传播
方式有三种: 天波、地波、空间波
请同学们阅读教材并理解各种方式的优点、
适合传播何种波。
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随堂练习
1.关于电磁波在真空中的传播,下列说法中正确的是( D )
A. 频率越高,传播速度越大 B. 波长越长,传播速度越大 C. 电磁波的能量越大,传播的速度越大 D. 频率、波长、能量的强弱都不影响电磁波的传播速度
2.显著作用:热作用。
3.由英国物理学家赫谢尔于1800年首先 发现红外线,一切物体都在不停地辐射红 外线,物体温度越高,辐射红外线的本领 越强。
4.用途:红外摄影、红外遥感技术
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四、可见光
能作用于人的眼睛并引起视觉的称为可见 光,如:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色光。
最强用 途
发现人
无线电 波
通讯、 广播 导航
赫兹
红外线
加热、 遥测、 遥感、 红外摄 像、红 外制导
赫歇尔
可见光
紫外线
伦琴射 线
照明、 照相等
日光灯、 杀菌消 毒、治 疗皮肤 病等
检查、 探测、 透视、 治疗
…… 里特 伦琴
γ射线
探测、 治疗
贝克勒 尔
递变规 律
―直―线衍―传射―播能―能力―力减―增弱―强→
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收音机内的接收装置就是一个 简单的调谐电路
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问题:用调谐器接收到的感应电流是调制的高 频振荡电流,这样我们就可以感知信号了吗?
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3.检波:从接收到的高频振荡中“检”出所携 带的信号,叫做检波,它是调制的逆过程,因 此也叫解调。
振荡电流
信号
调制
发射
无线电波的发射 无线电波的接收
输出
解调
调谐电路
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电磁波与我们的生活
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发射的无线电波如何被接收到呢?
电磁波在空间传播 时,如果遇到导体, 会使导体产生感应电 流,感应电流的频率 跟激起它的电磁波的 频率相同。因此利用 放在电磁波传播空间 中的导体,就可以接 收到电磁波了。
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有较强的穿透能力。 比伦琴射线还短的那就是γ射线。
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X射线照射下的鱼
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X 射 线 照 射 下 的 手
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电磁波具有能量,电磁波是一种物质
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利用紫外 线的荧光 作用检验 人民币的 真伪
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紫外线杀 菌灯
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防紫外线雨伞
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六、伦琴射线和γ射线
伦琴射线(X射线)是一种波长比紫 外线更短的不可见光。
D、耳机放音
5、某同学制作一台极简单的收音机,实验表明,这台收音
机能同时听到许多台,那么这台收音机缺少的是( D)
A.天线 B.检波器 C.调制器 D.调谐器
6、在无线电通信过程中,需要把要传播的声音转化为变化的电
流,以下设备中完成这项任务的是( B )
A.调谐器 B.话筒 C.调制器 D.振荡器
无线电波发射和接受流程图
2.在以下几种反映电场随时间变化的图像中,能够产生磁
场的是( BCD );能够形成电磁波的是( CE ) E
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随堂练习
4_、_B_下_A_列_C_是_。无线电广播接收过程的几个步骤,其合理顺序是
DA、调谐选择所需要接收的电磁波 B、接收无线电波
C、检波器取出音频信号
如何使我们需要的电磁波在接 收天线中激起的感应电流最强呢?
可 变 电 容
LC调谐电路
1.当接收电路的固 有频率跟接收到的电磁 波的频率相同时,接收 电路中产生的振荡电流 最强(这种现象叫做电 谐振)
2.对空间存在的各种频率的电磁波中选出所要 的电台的技术叫做调谐(选台),能够调谐的 接收电路叫做调谐电路。
b、调频:使高频振荡的频率随信号而变的,
这种调制叫做调频。用FM表示。
使电磁波随
各种信号而
改变,叫做调
声音信号
调频
制
高频振荡电流
使高频振荡的频率随信号而改变
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一、无线电波的发射
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二、无线电波的传播:
1、地波:沿地球表面空间传播的无线
700~ 400~ 5~400 10~10 10-2 106 nm 700 nm nm -3 nm nm以下
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电磁 波谱
无线 电波
红外线 可见光 紫外线 X射线 γ射线
பைடு நூலகம்频率
由左向右,频率变化为:由低到高
真空中 波长
由左向右,波长变化为:由长到短
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无线电波发射和接受流程图
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相关概念解释
调制:使电磁波随各种信号而改变叫做调制。
调幅:使高频遮挡的振幅随信号而改变叫做调幅。
调频:使高频振荡的频率随信号而改变叫做调频。 电谐振:当接收电路的固有频率跟接收道的电磁波的频 率相同时,接收电路中产生的振荡电路最强,这种现象 叫做电谐振。 调谐:使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐。 检波:从接受到的高频振荡中“检”出所携带的信号, 叫做检波。检波是调制的逆过程,因此也叫解调。
一、电磁波谱中各种光线产生的机理、特性、 用途
电磁波 谱
无线电 波
红外线
可见光
紫外线
伦琴射 线
γ射线
频率(Hz)
104~ 3×1011
3×1011 ~
3.9×10
14
3.9×10 14~
7.5×10
14
7.5×10 14~
5×1016
3×1016 ~
3×1020
3×1019 以上
真空中 波长