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第三节 电磁波的发射、传播和接收
粤教版（2019）高中物理选择性必修第二册
第四章 电磁震荡与电磁波
第四节 电磁波谱
电磁波的发射
电磁波的传播
电磁波的接收
新课引入
LC振荡电路能够产生振荡电场和磁场。 但在常规的LC振荡电路中，电场能主要集中在电容器内，磁场能主要集中在线圈内，两种能量大都是在电路内相互转化，发射出去的能量很少，怎样才能有效地发射电磁波呢
电磁波谱
电磁波的发射
电磁波的传播
电磁波的接收
新课引入
（1）要有效地发射电磁波，振荡电路应具有什么样的特点？
第一，要有足够高的振荡频率。
第二，振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间。
电磁波谱
电磁波的发射
电磁波的传播
电磁波的接收
新课引入
的乘积应比较小
②减小电容器两极板的正对面积
③增大极板间距
（2）怎样改变振荡电路，可以更有利与电磁波的发射？
①减少线圈匝数
④开放电路：使电场和磁场扩展到电容器外部
电磁波谱
电磁波的发射
电磁波的传播
电磁波的接收
新课引入
（3）电台发射的信号，如声音信号，为什么不直接将声音信号转化为电信号发射出去，而是加载到高频信号中发射呢？
声音信号的频率比较低
调制：在电磁波发射技术中，把低频的电信号“加载”在高频振荡电流的过程叫作调制。
调幅（AM）：调幅是使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变。
调频（FM）：调频是使高频电磁波的频率随信号的强弱而变。
电磁波谱
电磁波的发射
电磁波的传播
电磁波的接收
新课引入
无线电波的波长范围是1mm~30km，波长不同的电磁波有着不同的传播特性。
电磁波谱
电磁波的发射
电磁波的传播
电磁波的接收
新课引入
传播方式与特性：
(1)地波：沿地球表面传播，长波更容易绕过地面的障碍物。
(2)天波：利用大气中电离层的反射来传播，容易受到太阳辐射的影响。
(3)直线传播：能穿透电离层沿直线传播，需要设立中继站。同步通信卫星是一个很好的中继站。
电磁波谱
电磁波的发射
电磁波的传播
电磁波的接收
新课引入
1、原理：电磁波在传播过程中如果遇到导体，会使导体中产生感应电流，可以用导体制成的天线和地线组成的接收电路来接收电磁波。
2、调谐：接收电路的固有频率被调到与需要接收的无线电波的频率相同时，这个频率的无线电波在接收电路里将激起最强的振荡电流，这个过程称为调谐。
电磁波谱
电磁波的发射
电磁波的传播
电磁波的接收
新课引入
(1)选台(调谐) ——在周围空间不
同频率的电磁波选出需要的电磁波；
(2)检波(解调)　——从高频振荡电流中
分离出所携带的低频信号电流的过程。
(3) 放大(扬声)——将音频电信号
放大，并转换成声音。
电磁波谱
电磁波的发射
电磁波的传播
电磁波的接收
新课引入
电磁波谱
各种电磁波的特点及应用
电磁波谱 无线电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 γ射线
频率 由左向右，频率由小到大 真空中波长 由左向右，波长由长到短 特性 波动性强 热效应强 感光性强 化学作用，荧光效应 穿透力强 穿透力最强
用途 通讯、广播、导航 加热、遥测、遥感、红外摄像、红外制导 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 探测、治疗
1.雪深雷达是2020珠峰高程测量主力设备之一，该系统主要利用天线发射和接收高频电磁波来探测珠峰峰顶冰雪层厚度，如图所示。下列说法正确的是（　　）
D
A．雷达利用电磁波的干涉特性工作
B．电磁波发射时需要进行调谐和解调
C．电磁波从空气进入雪地，频率减小，波长增大
D．在电磁波中，电场和磁场随时间和空间做周期性变化
课堂练习
2.关于无线电波的发射和接收，下列说法中正确的是( )
A.为了将信号发射出去，先要进行调谐
B.为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，就要进行调制
C.为了从高频电流中取出声音信号，就要进行调频
D.为了将信号发射出去，必须使用开放电路
D
课堂练习
3.手机发射和接收的信号属于电磁波。手机将信号通过天线发送到最近的一个移动基站，基站通过有线连接到机房的交换机，交换机再通过线连接到另一部手机最近的基站，基站将信号发送出去，通过已知信道被另一部手机接收。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.只要有电场和磁场，并且发生变化，就能产生电磁波
B.电磁波的传播必须在介质中才能进行
C.基站停止工作，发射出去的电磁波也就停止传播
D.电磁波的传播也就是能量的传播
D
课堂练习
4.如图所示，2020年11月13日，万米深潜器“奋斗者号”再次深潜至地球的最深处——马里亚纳海沟。借助无线
电波、激光等传输信号，实现深潜器舱内和
海底作业的电视直播。下列选项正确的是( )
A.无线电波属于电磁波
B.将图像、声音等信号加载到高频电磁波上的过程叫解调
C.信号传输到电视台实现直播的过程中无时间延迟
D.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在，带来了通信技术的快速发展
A
课堂练习
5.有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置.下列有关电磁波的说法，正确的是( )
A.恒定电场可以在其周围产生电磁波
B.麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在
C.电磁波的传播不需要介质
D.电磁波具有能量，但没有质量
C
课堂练习
6.关于高频电视信号的发射和接收，下列说法中不正确的是( )
A.要使电视机的屏幕上有图像，必须要有解调过程
B.音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波
C.当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强
D.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是闭合电路
D
课堂练习
1.电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱，如图所示，由电磁波谱可知(　　)
A.微波是不可见光
B.红外线可以灭菌消毒
C.紫外线的波长比红外线长
D.X射线能在磁场中偏转，
穿透力较强，可用来进行人体透视
A
课堂练习
2.“神舟五号”飞船飞行过程中，由多个地面测控站和四艘“远望号”远洋航天测量船组成了测控网，通过发射和接收某种波，对飞船进行跟踪、测量与控制。这种波是（　　）
A．微波 B．X射线 C．紫外线 D．超声波
A
课堂练习
3.电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用，下列说法正确的是（　　）
A．银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线
B．高温物体和低温物体都能辐射红外线
C．手机通话使用的微波，波长比可见光的波长短
D．在新冠肺炎诊断中，要用射线扫描肺部，是因为在电磁波中射线的穿透能力最强
B
课堂练习
4.关于电磁波，以下说法中正确的（　　）
A．麦克斯韦推算出电磁波速度等于光速，并提出光是以波动形式传播的一种电磁振动
B．电磁波具有能量，如食物中的水分子在微波炉微波的作用下热运动加剧，温度升高
C．同水波和声波的传播一样，电场和磁场的相互“激发”的电磁波传播也离不开介质
D．X射线片可以用于诊断病情，γ射线可以摧毁病变的细胞，这两类电磁波波长较长
AB
课堂练习
5.以下说法中正确的是（　　）
A．磁场是实际存在于磁体或电流周围的一种物质，可用磁感线来研究磁场的相关性质，故磁感线也是存在的
B．法拉第提出了场的概念，并且直观地描绘了场的清晰图像
C．红外线可以用于消毒，紫外线可以用于遥感
D．电磁波谱中按波长从大到小排列的顺序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线
BD
课堂练习

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