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§3 无线电波的发射和接收
第四章 电磁振荡与电磁波
高中物理(人教版2019)选择性必修第二册
CONTENTS
新课引入
01.
无线电波的发射
02.
无线电波的接收
03.
电视广播的发射和接收过程
04.
PART 01
新课引入
在普通的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。在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能主要是在电路内互相转化，辐射出去的能量很少，怎样才能有效地发射电磁波呢？
思考与讨论
PART 02
无线电波的发射
1.有效发射电磁波，必须满足的两个条件：
(1)要有足够高的振荡频率．频率越高，发射电磁波的本领越大。
(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间.因此,采用开放电路。
无线电波的发射
2.改造LC振荡电路
如下图所示，甲→乙→丙→丁电路的开放程度依次增大。
实际应用中的开放电路是由天线与地线和匝数很少的线圈组成的，对应的L、C都很小，以满足电磁波频率高的条件。
无线电波的发射
3．电磁波两种调制方式的比较
(1)调幅：使电磁波的振幅随信号改变，频率始终保持不变，如图所示。
无线电波的发射
(2)调频：使电磁波的频率随信号而改变，如图.
3．电磁波两种调制方式的比较
无线电波的发射
无线电波的发射
PART 03
无线电波的接收
1.电谐振现象：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，电磁波会使接收电路中产生电流最强，这种现象叫做电谐振.与机械振动中的共振现象类似。
2.调谐：使接收电路产生电谐振的过程.
3.调谐电路：能够进行调谐的接收电路。
4.解调：从高频振荡电流中把音频信号还原出来的过程，是调制的逆过程，也叫检波。
无线电波的发射
无线电波的发射
PART 04
电视广播的发射和接收过程
信号
振荡电流
发射
调谐电路
检波（解调）
输出
调制
无线电波的发射
无线电波的接收
地面无线电传输
有线网络传输
卫星传输
不同的传播方式使用不同频率范围的电磁波，采取不同的调制方式。
高频电视信号的传播方式
电视广播的发射和接收过程
PART 05
课堂练习
1．为了增大无线电台向空间发射无线电波的能力，对LC振荡电路的结构可采用下列哪些措施（ ）A．增大电容器极板的正对面积
B．增大电容器极板的间距C．增大自感线圈的匝数
D．提高供电电压
课堂练习
01
B
课堂练习
01
【答案】B
【详解】要增大无线电台向空间发射电磁波的能力，必须提高其振荡频率，由 减小L和C可以提高f，要减小L可采取减少线圈匝数，向外抽出铁芯的办法，要减小C可采取增大极板间距、减小极板正对面积、减小介电常数的办法。
故选B。
2．在无线电广播的接收中，调谐和解调是两个必须经历的过程，下列关于接收过程的顺序，正确的是（　　）A．调谐→高频放大→解调→音频放大B．解调→高频放大→调谐→音频放大C．调谐→音频放大→解调→高频放大D．解调→音频放大→调谐→高频放大
课堂练习
02
A
课堂练习
02
【答案】A【详解】调谐是从众多的电磁波中选出所需频率的高频信号，然后进行高频放大，再从放大后的高频信号中“检”出高频信号所承载的低频声音信号（解调），最后将这些低频声音信号放大后通过扬声器播放出来，综上所述，选项A正确，BCD错误。故选A。
3．关于电磁波的发射和接收，下列说法中不正确的是（　　）A．音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波B．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须是闭合的C．当接收电路的固有频率与接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．要使电视机的屏幕上有图像，必须要有解调过程
课堂练习
03
B
课堂练习
03
【答案】B【详解】A．音频电流的频率比较低，需放大后搭载到高频电磁波上，故A正确，不符合题意；B．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是开放电路，故B错误，符合题意；C．当接收电路的固有频率与接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，故C正确，不符合题意；D．解调就是从调频或调幅的高频信号中把音频、视频等调制信号分离出来的过程，要使电视机的屏幕上有图像，必须要有解调过程，故D正确，不符合题意。本题选错误的，故选B。
4．最新车载GPS导航仪通过与导航卫星互相传递信息，确定汽车所处的准确位置，并在电子地图上显示出来（如图所示），为汽车驾驶员导航，下列有关说法正确的是（　　）A．导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢B．导航仪上的移动电话通过电流传递信息C．导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播D．导航仪与导航卫星通过电磁波传递信息
课堂练习
04
D
课堂练习
04
【答案】D【详解】A．电磁波和光的传播速度是一样的，选项A错误；B．导航仪上的移动电话也是通过电磁波来传递信息的，选项B错误；C．电磁波可以在真空中传播，选项C错误；D．导航仪和导航卫星是通过电磁波来传递信息的，选项D正确。故选D。
谢谢聆听

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