资源简介

3.无线电波的发射和接收 4.电磁波谱
题组一　无线电波的发射和接收
1.（多选）关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是（　　）
A.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
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.要使电视机的屏幕上有图像，必须要有检波过程
2.收音机的调谐电路如图所示，旋转收音机面板上的“调频”旋钮可以改变可变电容器C的电容，进而改变调谐电路的频率。某同学发现一个频率最高的中波电台收不到，但可以接收其他中波电台。下列说法或做法正确的是（　　）
A.为了收到这个电台，他应该增加线圈的匝数
B.将可变电容器的动片旋出一些后将接收到波长更大的电信号
C.调节“调频”旋钮的目的是使调谐电路的固有频率跟接收的电磁波频率相同
D.收音机经过调谐电路后就可以得到我们所需要的声音信号
3.手机A的号码为13811111111，手机B的号码为13022222222。当手机A拨打手机B时，能听见B发出响声并且看见B上来电显示A的号码为13811111111。若将手机A置于透明真空罩中，再用手机B拨打手机A，则（　　）
A.能听见A发出响声，但看不到A上显示B的号码
B.能听见A发出响声，也能看到A上显示B的号码13022222222
C.既不能听见A发出响声，也看不到A上显示B的号码
D.不能听见A发出响声，但能看到A上显示B的号码13022222222
题组二　电磁波谱
4.电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是（　　）
A.无线电波、红外线、紫外线、γ射线
B.红外线、无线电波、γ射线、紫外线
C.γ射线、红外线、紫外线、无线电波
D.紫外线、无线电波、γ射线、红外线
5.下列关于紫外线的说法正确的是 （　　）
A.照射紫外线可增进人体对钙的吸收，因此人们应尽可能多地接受紫外线的照射
B.一切高温物体发出的光都含有紫外线
C.紫外线有很强的荧光效应，常被用来防伪
D.紫外线有杀菌消毒的作用，是因为其有热效应
6.电磁波已广泛应用于很多领域。光波也是一种电磁波，下列说法正确的是（　　）
A.手机发射和接收信号都是利用波长50～10 m的短波传送的
B.手机上网和Wifi上网都是利用光纤传输信息的
C.常用的遥控器通过发射紫外线脉冲信号来遥控电视机
D.微波、红外线、紫外线、X射线的频率依次减小
7.（多选）不同频率的电磁波产生机理不同、特性不同、用途也不同，例如红外测温枪利用红外线检测体温，射电望远镜通过接收天体辐射的无线电波来对天体进行研究，应用X射线进行人体透视、机场安检等，γ射线在医学上也有很重要的应用，下列关于红外线、无线电波、X射线和γ射线的说法正确的是（　　）
A.红外线波动性最明显，γ射线粒子性最明显
B.一切物体都在不停的辐射红外线，温度越高辐射红外线强度就越大
C.红外线、X射线和γ射线都是原子由高能级向低能级跃迁时产生的
D.它们和机械波本质相同，都是横波，都可以发生多普勒效应
8.雷达是利用电磁波来测定物体的位置和速度的设备，它可以向一定方向发射不连续的电磁波脉冲，遇到障碍物会发生反射。雷达在发射和接收电磁波时，荧光屏上分别会呈现出一个尖形波。某防空雷达发射相邻两次电磁波脉冲之间的时间间隔为Δt＝5×10－4 s。它在跟踪一个正向着雷达匀速移动的目标的过程中，某时刻在监视屏上显示的雷达波形如图甲所示，30 s后在同一方向上监视屏上显示的雷达波形如图乙所示。已知雷达监视屏上相邻刻线间表示的时间为1×10－4s，电磁波在空气中的传播速度为3×108m/s，则被监视目标的移动速度最接近（　　）
A.1 200 m/s B.900 m/s
C.500 m/s D.300 m/s
9.降噪耳机越来越受到年轻人的喜爱。某型号降噪耳机工作原理如图所示，降噪过程包括如下几个环节：首先，由安置于耳机内的微型麦克风采集耳朵能听到的环境中的中、低频噪声（比如100～1 000 Hz）；接下来，将噪声信号传至降噪电路，降噪电路对环境噪声进行实时分析、运算等处理工作；在降噪电路处理完成后，通过扬声器向外发出与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声，最后，我们的耳朵就会感觉到噪声减弱甚至消失了。对于该降噪耳机的下述说法中，正确的有（　　）
A.正常使用时，该耳机的降噪电路发出与外界噪声完全相同的声波，将噪声中和
B.正常使用时，该降噪耳机能够消除来自周围环境中所有频率的噪声
C.如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变小，则该耳机降噪效果一定会更好
D.如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢，则耳机使用者可能会听到更强的噪声
10.实际发射无线电波如图所示，高频振荡器产生高频等幅振荡电流如图甲所示，人对着话筒说话产生低频振荡电流信号如图乙所示，根据这两个图像，发射出去的电磁波图像应是图中的（　　）
11.如图所示，线圈的自感系数为3 μH，在线圈的中间有抽头2，电容器的电容可在150～300 pF之间变化，S为转换开关。求此回路的最大周期和最大频率。
3.无线电波的发射和接收 4.电磁波谱
1.BCD　有效发射电磁波，必须采用开放电路和高频发射；一般的音频电流的频率较低，不能直接用来发射电磁波；电磁波接收原理是一种叫电谐振的现象，与机械振动中的共振有些相似；电视机显示图像时，必须通过检波过程，把有效的信号从高频调制信号中取出来，否则就不能显示，B、C、D正确。
2.C　收不到高频电台的信号，因此需要增加调谐电路的固有频率，根据f＝可知，减小线圈匝数，会导致自感系数减小，从而导致固有频率增加，所以应该减小线圈匝数，故A错误；可变电容器的动片旋出一些相当于电容减小，因此固有频率会增加，根据公式λ＝可知，频率越大，波长越小，所以可变电容器的动片旋出一些后将接收到波长更小的电磁波，故B错误；调节“调频”旋钮的目的是达到共振，即使调谐电路的固有频率跟接收的电磁波频率相同，故C正确；收音机经过调谐电路后还需要通过解调才能得到我们需要的声音信号，故D错误。
3.D　声音不能在真空中传播，拨打真空罩中手机不能听到手机铃声；手机接收的是电磁波信号，电磁波能在真空中传播，真空罩中的手机能接收到呼叫信号，故能看到A上显示的B的号码，故D正确，A、B、C错误。
4.A　电磁波的频率由小到大的顺序依次是无线电波、红外线、紫外线和γ射线，这也是波长由长到短的顺序，故A正确。
5.C　紫外线杀菌能力较强，在医疗上有其应用，但是过多地接受紫外线的照射，对人体来说也是有害的，A、D错误；并不是所有的高温物体发出的光都含有紫外线，B错误；紫外线有很强的荧光效应，可用来防伪，C正确。
6.A　手机发射和接收的信号都是利用无线电波中的短波，其波长约为50～10 m，故A正确；手机上网和Wifi上网都是利用电磁波来传输信息的，故B错误；常用的遥控器通过发射红外线脉冲信号来遥控电视机，故C错误；微波、红外线、紫外线、X射线的频率依次增大，波长依次减小，故D错误。
7.AB　红外线的频率小于γ射线，波长大于γ射线，由于频率越高，粒子性越明显，波长越长，波动性越明显，所以红外线波动性最明显而γ射线粒子性最明显，故A正确；一切物体都在不停地发射红外线，而且温度越高辐射红外线强度就越大，故B正确；原子的跃迁实质上就是核外电子的跃迁，产生红外线、X射线，γ射线是核反应过程中产生的，故C错误；红外线、无线电波、X射线和γ射线与机械波的本质不同，但都是横波，且都可以发生多普勒效应，故D错误。
8.C　已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1×10－4s，从题图甲中可以看出两次电磁波脉冲之间的时间间隔为t＝4×10－4s，利用公式可得雷达与目标刚开始相距s1＝＝m＝6×104m，同理，两者30 s后相距s2＝＝m＝4.5×104m，则目标的移动速度v＝＝m/s＝500 m/s，故选项C正确。
9.D　因周围环境产生的噪声频率在100～1 000 Hz范围之内，而降噪电路只能发出某一种与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声，不能完全消除来自周围环境中所有频率的噪声，选项A、B错误；如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变大，则该耳机降噪效果一定会更好，选项C错误；如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢，则在降噪电路处理完成后，通过扬声器可能会向外发出与噪声相位相同、振幅相同的声波来加强噪声，则耳机使用者可能会听到更强的噪声，选项D正确。
10.B　高频振荡器产生高频等幅振荡电流，话筒里面有碳膜电阻，它的阻值随压力变化而变化。当我们对着话筒说话时，空气对它的压力随着声音信号的变化而变化，那么它的电阻也就随声音信号的变化而变化，振荡电流的振幅也就随着声音信号的变化而变化，这就是调制。它不但影响了正半周，也影响了负半周，故选B。
11.1.88×10－7 s　1.06×107 Hz
解析：根据T＝2π得Tmax＝2π＝2π s＝1.88×10－7 s，
根据f＝＝得fmax＝＝
Hz＝1.06×107 Hz。
2 / 33.无线电波的发射和接收 4.电磁波谱
课标要求 素养目标
1.能通过实验与探究了解电磁波的发射与接收。 2.了解电磁波谱中不同电磁波的排列顺序，知道不同电磁波的用途。 3.通过学习能分析生产生活中电磁波的应用。体会科技发展对人类生活和社会发展的影响 1.通过实验与探究了解有效发射电磁波的两个条件，了解电谐振现象。（物理观念） 2.通过阅读教材，了解调制、调谐和检波在电磁波的发射和接收过程中的作用。（物理观念） 3.通过阅读教材和查阅相关资料，了解电磁波谱，知道红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线的特点及典型应用。（物理观念）
知识点一　无线电波的发射
1.要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有两个特点
（1）要有　　　　　　的振荡频率。频率越高，发射电磁波的本领越大。
（2）应采用开放电路。振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间。
2.开放电路
（1）增大电容器极板间的　　　　，减小极板间的　　　　　　　　，从而使电场和磁场扩展到电容器的外部。这样的振荡电路叫作开放电路。
（2）实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫作　　　　；线圈的另一端与高高地架在空中的　　　　相连。
3.载波与调制
（1）载波：携带要传递的信号的　　　　电磁波。
（2）调制：使　　　　随各种信号而改变的技术。
（3）调制的分类
调幅：使高频电磁波的　　　　随信号的强弱而变的调制。
调频：使高频电磁波的　　　　随信号的强弱而变的调制。
知识点二　无线电波的接收
1.接收原理
电磁波在传播时遇到　　　　，会使导体中产生感应电流，所以空中的导体可用来接收电磁波，这就是接收　　　　。
2.电谐振
当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率　　　　时，接收电路中产生的振荡电流最强的现象。
3.调谐
使接收电路产生　　　　　　的过程。
4.解调
将声音或图像信号从接收到的高频感应电流中还原出来的过程，是调制的逆过程，所以叫作解调。调幅波的解调也叫检波。
5.高频电视信号的三种传播方式：地面无线电传输、有线网络传输以及　　　　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　　　　方式。
知识点三　电磁波谱
1.电磁波谱：按电磁波的　　　　　　或　　　　　　的顺序把它们排列成的谱。按波长由长到短依次为无线电波、红外线、　　　　　　、紫外线、　　　　　　、γ射线等。
2.不同电磁波的特点及应用
特点 用途
无线电波 波动性强 通信、广播、导航
红外线 热作用强 加热、遥测、遥感、红外线制导
可见光 感光性强 照明、照相等
紫外线 化学作用、荧光效应 杀菌消毒、治疗皮肤病等
X射线 穿透力强 检查、探测、透视、治疗
γ射线 穿透力最强 探测、治疗
【情景思辨】
　变化的电场会产生磁场，变化的磁场又会产生电场，两者相互耦合环环相扣，如此电磁波就产生了，并且以每秒30万公里的速度奔向远方。电磁波包括的范围很广。实验证明，无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波。
思考并判断。
（1）LC振荡电路的振荡频率越高，振荡电路发射电磁波的本领越大。（　　）
（2）振荡电路要有效地发射电磁波，需要采用开放电路。（　　）
（3）调制就是将低频信号变成高频信号，再放大后直接发射出去。（　　）
（4）调制的方法分为调幅和调频。（　　）
（5）红外线有显著的热效应，紫外线有显著的化学作用。（　　）
（6）X射线的穿透本领比γ射线更强。（　　）
要点一　无线电波的发射和接收
【探究】
如图所示，我们调节收音机的旋钮进行换台时改变的是什么？又是如何实现换台的呢？
【归纳】
1.无线电波的发射和接收过程
2.调幅和调频
（1）使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制方式叫调幅，一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号采用调幅波。
（2）使高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制方式叫调频，电台的立体声广播和电视中的伴音信号，采用调频波。
3.调制与解调
声音、图像等信号的频率相对较低，不能转化为电信号直接发射出去，而要将这些低频信号加载到高频电磁波信号上去。将声音、图像等信号加载到高频电磁波上的过程就是调制；而将声音、图像等信号从高频信号中还原出来的过程就是解调。
4.调谐的作用
世界上有许许多多的无线电台、电视台它们不断发射不同频率的电磁波，因此接收信号时，首先要从各种电磁波中把我们需要的选择出来，通常叫选台。
【典例1】　（多选）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.减小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.向外抽出铁芯
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.各地高高耸立的电视塔是地标性建筑，电视塔上天线的作用是（　　）
A.让声音、图像信号转化为电信号
B.让声音、图像信号加载到高频电流上
C.让音频、视频电信号加载到高频电流上
D.让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波
2.如图所示为电视接收过程示意图，其工作过程顺序正确的是（　　）
A.解调——放大——调谐——显示
B.调谐——放大——解调——显示
C.调谐——解调——放大——显示
D.放大——调谐——解调——显示
3.世界各地有许多无线电台同时广播，用收音机一次只能收听到某一电台的播音，而不是同时收听到许多电台的播音，其原因是（　　）
A.因为收听到的电台离收音机最近
B.因为收到的电台频率最高
C.因为接收到的电台电磁波能量最强
D.因为接收到的电台电磁波与收音机调谐电路的频率相同，产生了电谐振
要点二　电磁波谱
不同波段电磁波的比较
（1）不同波段电磁波的波长（频率）不同，表现出不同的特性，波长越长越容易产生干涉、衍射现象，波长越短穿透能力越强。
（2）同频率的电磁波，在不同介质中速度不同。不同频率的电磁波，在同一种介质中传播时，频率越大折射率越大，速度越小。
（3）产生机理不同
无线电波 振荡电路中电子周期性运动产生
红外线、可见光和紫外线 原子的外层电子受激发后产生
X射线 原子的内层电子受激发后产生
γ射线 原子核受激发后产生
（4）用途不同：无线电波用于通信和广播，红外线用于加热和遥感技术，紫外线用于杀菌消毒，X射线应用于医学上的X光照片，γ射线检查金属部件的缺陷等。
【典例2】　下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象，请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上。
（1）X光机，　　　　。
（2）紫外线灯，　　　　。
（3）用理疗“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好，这里的“神灯”是利用　　　　。
A.光的全反射
B.紫外线具有很强的荧光作用
C.紫外线具有杀菌消毒作用
D.X射线的很强的贯穿力
E.红外线具有显著的热效应
F.红外线波长较长，易发生衍射
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
特别提醒
　　X射线与γ射线都具有穿透能力，但γ射线的穿透能力更强，X射线能穿透人体，通常用作人体透视，而γ射线可以穿过几厘米厚的铅板，可以用于探测金属内部的缺陷。
1.电磁波在生活中有广泛应用。关于红外线与X射线，下列说法正确的是（　　）
A.红外线的频率大于X射线的频率
B.红外线的波长大于X射线的波长
C.真空中红外线的传播速度小于X射线的传播速度
D.真空中红外线的传播速度大于X射线的传播速度
2.无线电波的中波波长范围为200～3 000 m。求该波段的频率范围。
1.古代也采用过“无线”通信的方式，如在烽火台利用火光传递信息，利用打鼓传出声音传递信号等。关于声音与光，下列说法正确的是（　　）
A.声音和光都是机械波
B.声音和光都是电磁波
C.声音是机械波，光是电磁波
D.声音是电磁波，光是机械波
2.在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，调制分调幅和调频两种，如图所示，甲是需要输送的低频信号，乙和丙是调制后的电磁波，则下列说法中正确的是（　　）
A.图甲低频信号可直接发射，且发射效率高
B.在电磁波的发射技术中，图中乙是调频波
C.在电磁波的发射技术中，图中丙是调幅波
D.通过电谐振可以把需要的电磁波接收下来
3.（多选）关于红外线的作用与来源，下列说法正确的是（　　）
A.一切物体都在不停地辐射红外线
B.红外线具有很强的热作用和荧光作用
C.红外线的显著作用是化学作用
D.红外线容易穿透云雾
4.有波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波同时传向收音机的接收天线，当把收音机的调谐电路的频率调到756 kHz时：
（1）哪种波长的无线电波在收音机中激起的感应电流最强？
（2）如果想接收到波长为290 m的无线电波，应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一些，还是旋出一些？
3.无线电波的发射和接收 4.电磁波谱
【基础知识·准落实】
知识点一
1.（1）足够高　2.（1）距离　正对面积　（2）地线　天线
3.（1）高频　（2）载波　振幅　频率
知识点二
1.导体　天线　2.相同　3.电谐振　5.卫星　调制
知识点三
1.波长大小　频率高低　可见光　X射线
情景思辨
（1）√　（2）√　（3）×　（4）√　（5）√　（6）×
【核心要点·快突破】
要点一
知识精研
【探究】　提示：调节旋钮改变的是可变电容器的电容，也就改变了调谐电路的频率，使它跟要接收的电台发出的电磁波的频率相同，这个频率的电磁波在调谐电路里激起较强的感应电流，这样就选出了这个电台。
【典例1】　ABD　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f＝知，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A、B、D。
素养训练
1.D　电磁波可以传递声音、图像等信号，电视节目和广播节目都是通过电磁波传播的，电视塔上天线的作用是让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波并发射出去，故选D。
2.C　电磁波的接收过程是调谐——解调——放大——显示，故C正确。
3.D　选台就是调谐过程，使f固＝f电磁波，在接收电路中产生电谐振，激起的感应电流最强。D正确。
要点二
知识精研
【典例2】　（1）D　（2）C　（3）E
解析：（1）X光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的X射线，因此选择D。
（2）紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，因此选择C。
（3）“神灯”又称红外线灯，主要是用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快，因此选择E。
素养训练
1.B　红外线的频率小于X射线的频率，根据c＝λf可知，频率越小则波长越长，因此红外线的波长大于X射线的波长，故A错误，B正确；不管是红外线还是X射线，都属于电磁波，而电磁波在真空中的传播速度等于光速，故C、D错误。
2.1.0×105～1.5×106 Hz
解析：根据频率公式f＝得f1＝＝ Hz＝1.5×106 Hz，f2＝＝Hz＝1.0×105 Hz，即该波段的频率范围为1.0×105～1.5×106 Hz。
【教学效果·勤检测】
1.C　声音属于机械波，光属于电磁波，故选C。
2.D　图甲低频信号可直接发射，但发射效率低，故A错误；在电磁波的发射技术中，图中乙是调幅波，故B错误；在电磁波的发射技术中，图中丙是调频波，故C错误；通过电谐振可以把需要的电磁波接收下来，故D正确。
3.AD　荧光作用和化学作用都是紫外线的重要用途，故B、C错误。红外线波长较可见光长，绕过障碍物能力强，易穿透云雾，所有物体都在不停地辐射红外线，故A、D正确。
4.见解析
解析：（1）根据公式f＝得
f1＝＝Hz≈1 034 kHz，
f2＝＝Hz≈756 kHz，
f3＝＝Hz≈530 kHz。
所以波长为397 m的无线电波在收音机中激起的感应电流最强。
（2）要接收波长为290 m的无线电波，应增大调谐电路的固有频率，因此应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些。
4 / 5(共65张PPT)
3.无线电波的发射和接收 4.电磁波谱
课标要求 素养目标
1.能通过实验与探究了解电磁
波的发射与接收。 2.了解电磁波谱中不同电磁波
的排列顺序，知道不同电磁波
的用途。 3.通过学习能分析生产生活中
电磁波的应用。体会科技发展
对人类生活和社会发展的影响 1.通过实验与探究了解有效发射电
磁波的两个条件，了解电谐振现
象。（物理观念）
2.通过阅读教材，了解调制、调谐
和检波在电磁波的发射和接收过程
中的作用。（物理观念）
3.通过阅读教材和查阅相关资料，
了解电磁波谱，知道红外线、可见
光、紫外线、X射线和γ射线的特点
及典型应用。（物理观念）
目 录
01.
基础知识·准落实
02.
核心要点·快突破
03.
教学效果·勤检测
04.
课时训练·提素能
基础知识·准落实
梳理归纳 自主学习
01
知识点一　无线电波的发射
1. 要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有两个特点
（1）要有 的振荡频率。频率越高，发射电磁波的本领
越大。
（2）应采用开放电路。振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能
大的空间。
足够高　
2. 开放电路
（1）增大电容器极板间的 ，减小极板间的
，从而使电场和磁场扩展到电容器的外部。这样的振荡
电路叫作开放电路。
（2）实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这
条导线叫作 ；线圈的另一端与高高地架在空中
的 相连。
距离　
正对面
积　
地线　
天线　
3. 载波与调制
（1）载波：携带要传递的信号的 电磁波。
（2）调制：使 随各种信号而改变的技术。
（3）调制的分类
调幅：使高频电磁波的 随信号的强弱而变的调制。
调频：使高频电磁波的 随信号的强弱而变的调制。
高频　
载波　
振幅　
频率　
知识点二　无线电波的接收
1. 接收原理
电磁波在传播时遇到 ，会使导体中产生感应电流，所以空
中的导体可用来接收电磁波，这就是接收 。
2. 电谐振
当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率 时，接收
电路中产生的振荡电流最强的现象。
3. 调谐
使接收电路产生 的过程。
导体　
天线　
相同　
电谐振　
4. 解调
将声音或图像信号从接收到的高频感应电流中还原出来的过程，是
调制的逆过程，所以叫作解调。调幅波的解调也叫检波。
5. 高频电视信号的三种传播方式：地面无线电传输、有线网络传输以
及 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 方式。
卫星　
调制　
知识点三　电磁波谱
1. 电磁波谱：按电磁波的 或 的顺序把它们
排列成的谱。按波长由长到短依次为无线电波、红外线、
、紫外线、 、 　　γ射线等。
波长大小　
频率高低　
可见
光　
X射线　
特点 用途
无线电波 波动性强 通信、广播、导航
红外线 热作用强 加热、遥测、遥感、红外线制导
可见光 感光性强 照明、照相等
紫外线 化学作用、荧光效应 杀菌消毒、治疗皮肤病等
X射线 穿透力强 检查、探测、透视、治疗
γ射线 穿透力最强 探测、治疗
2. 不同电磁波的特点及应用
【情景思辨】
　变化的电场会产生磁场，变化的磁场又会产生电场，两者相互耦合
环环相扣，如此电磁波就产生了，并且以每秒30万公里的速度奔向远
方。电磁波包括的范围很广。实验证明，无线电波、红外线、可见
光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波。
思考并判断。
（1）LC振荡电路的振荡频率越高，振荡电路发射电磁波的本领越
大。 （　√　）
√
（2）振荡电路要有效地发射电磁波，需要采用开放电路。
（　√　）
（3）调制就是将低频信号变成高频信号，再放大后直接发射出去。
（　×　）
（4）调制的方法分为调幅和调频。 （　√　）
（5）红外线有显著的热效应，紫外线有显著的化学作用。
（　√　）
（6）X射线的穿透本领比γ射线更强。 （　×　）
√
×
√
√
×
核心要点·快突破
互动探究 深化认知
02
要点一　无线电波的发射和接收
【探究】
如图所示，我们调节收音机的旋钮进行换台时改变的是什么？又是如
何实现换台的呢？
提示：调节旋钮改变的是可变电容器的电容，也就改变了调谐电路的
频率，使它跟要接收的电台发出的电磁波的频率相同，这个频率的电
磁波在调谐电路里激起较强的感应电流，这样就选出了这个电台。
【归纳】
1. 无线电波的发射和接收过程
2. 调幅和调频
（1）使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制方式叫调幅，
一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号
采用调幅波。
（2）使高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制方式叫调频，
电台的立体声广播和电视中的伴音信号，采用调频波。
3. 调制与解调
声音、图像等信号的频率相对较低，不能转化为电信号直接发射出
去，而要将这些低频信号加载到高频电磁波信号上去。将声音、图
像等信号加载到高频电磁波上的过程就是调制；而将声音、图像等
信号从高频信号中还原出来的过程就是解调。
4. 调谐的作用
世界上有许许多多的无线电台、电视台它们不断发射不同频率的电
磁波，因此接收信号时，首先要从各种电磁波中把我们需要的选择
出来，通常叫选台。
【典例1】　（多选）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. 减小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. 向外抽出铁芯
解析：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f＝知，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A、B、D。
1. 各地高高耸立的电视塔是地标性建筑，电视塔上天线的作用是（　）
A. 让声音、图像信号转化为电信号
B. 让声音、图像信号加载到高频电流上
C. 让音频、视频电信号加载到高频电流上
D. 让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波
解析：　电磁波可以传递声音、图像等信号，电视节目和广播节
目都是通过电磁波传播的，电视塔上天线的作用是让载有音频、视
频信号的高频电流产生电磁波并发射出去，故选D。
2. 如图所示为电视接收过程示意图，其工作过程顺序正确的是（　　）
A. 解调——放大——调谐——显示
B. 调谐——放大——解调——显示
C. 调谐——解调——放大——显示
D. 放大——调谐——解调——显示
解析：　电磁波的接收过程是调谐——解调——放大——显示，
故C正确。
3. 世界各地有许多无线电台同时广播，用收音机一次只能收听到某一
电台的播音，而不是同时收听到许多电台的播音，其原因是（　　）
A. 因为收听到的电台离收音机最近
B. 因为收到的电台频率最高
C. 因为接收到的电台电磁波能量最强
D. 因为接收到的电台电磁波与收音机调谐电路的频率相同，产生了
电谐振
解析：　选台就是调谐过程，使f固＝f电磁波，在接收电路中产生电
谐振，激起的感应电流最强。D正确。
要点二　电磁波谱
不同波段电磁波的比较
（1）不同波段电磁波的波长（频率）不同，表现出不同的特性，波
长越长越容易产生干涉、衍射现象，波长越短穿透能力越强。
（2）同频率的电磁波，在不同介质中速度不同。不同频率的电磁
波，在同一种介质中传播时，频率越大折射率越大，速度越
小。
（3）产生机理不同
无线电波 振荡电路中电子周期性运动产生
红外线、可见光和
紫外线 原子的外层电子受激发后产生
X射线 原子的内层电子受激发后产生
γ射线 原子核受激发后产生
（4）用途不同：无线电波用于通信和广播，红外线用于加热和遥感
技术，紫外线用于杀菌消毒，X射线应用于医学上的X光照片，
γ射线检查金属部件的缺陷等。
【典例2】　下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现
象，请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上。
（1）X光机， 。
（2）紫外线灯， 。
D　
C　
（3）用理疗“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好，这里的“神
灯”是利用 。
A. 光的全反射
B. 紫外线具有很强的荧光作用
C. 紫外线具有杀菌消毒作用
D. X射线的很强的贯穿力
E. 红外线具有显著的热效应
F. 红外线波长较长，易发生衍射
E　
解析：（1）X光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具有
较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此
采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的X射线，因
此选择D。
（2）紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀
菌作用而非荧光作用，因此选择C。
（3）“神灯”又称红外线灯，主要是用于促进局部血液循环，
它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加
快，因此选择E。
特别提醒
　　X射线与γ射线都具有穿透能力，但γ射线的穿透能力更强，X射
线能穿透人体，通常用作人体透视，而γ射线可以穿过几厘米厚的铅
板，可以用于探测金属内部的缺陷。
1. 电磁波在生活中有广泛应用。关于红外线与X射线，下列说法正确
的是（　　）
A. 红外线的频率大于X射线的频率
B. 红外线的波长大于X射线的波长
C. 真空中红外线的传播速度小于X射线的传播速度
D. 真空中红外线的传播速度大于X射线的传播速度
解析：　红外线的频率小于X射线的频率，根据c＝λf可知，频率
越小则波长越长，因此红外线的波长大于X射线的波长，故A错
误，B正确；不管是红外线还是X射线，都属于电磁波，而电磁波
在真空中的传播速度等于光速，故C、D错误。
2. 无线电波的中波波长范围为200～3 000 m。求该波段的频率范围。
答案：1.0×105～1.5×106 Hz
解析：根据频率公式f＝得f1＝＝ Hz＝1.5×106 Hz，f2＝
＝Hz＝1.0×105 Hz，即该波段的频率范围为1.0×105～
1.5×106 Hz。
教学效果·勤检测
强化技能 查缺补漏
03
1. 古代也采用过“无线”通信的方式，如在烽火台利用火光传递信
息，利用打鼓传出声音传递信号等。关于声音与光，下列说法正确
的是（　　）
A. 声音和光都是机械波
B. 声音和光都是电磁波
C. 声音是机械波，光是电磁波
D. 声音是电磁波，光是机械波
解析：　声音属于机械波，光属于电磁波，故选C。
2. 在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，
调制分调幅和调频两种，如图所示，甲是需要输送的低频信号，乙
和丙是调制后的电磁波，则下列说法中正确的是（　　）
A. 图甲低频信号可直接发射，且发射效率高
B. 在电磁波的发射技术中，图中乙是调频波
C. 在电磁波的发射技术中，图中丙是调幅波
D. 通过电谐振可以把需要的电磁波接收下来
解析：　图甲低频信号可直接发射，但发射效率低，故A错误；
在电磁波的发射技术中，图中乙是调幅波，故B错误；在电磁波的
发射技术中，图中丙是调频波，故C错误；通过电谐振可以把需要
的电磁波接收下来，故D正确。
3. （多选）关于红外线的作用与来源，下列说法正确的是（　　）
A. 一切物体都在不停地辐射红外线
B. 红外线具有很强的热作用和荧光作用
C. 红外线的显著作用是化学作用
D. 红外线容易穿透云雾
解析：　荧光作用和化学作用都是紫外线的重要用途，故B、C
错误。红外线波长较可见光长，绕过障碍物能力强，易穿透云雾，
所有物体都在不停地辐射红外线，故A、D正确。
4. 有波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波同时传向收音机的
接收天线，当把收音机的调谐电路的频率调到756 kHz时：
（1）哪种波长的无线电波在收音机中激起的感应电流最强？
解析：根据公式f＝得
f1＝＝Hz≈1 034 kHz，
f2＝＝Hz≈756 kHz，
f3＝＝Hz≈530 kHz。
所以波长为397 m的无线电波在收音机中激起的感应电流
最强。
（2）如果想接收到波长为290 m的无线电波，应该把调谐电路中可
变电容器的动片旋进一些，还是旋出一些？
答案：见解析
解析：要接收波长为290 m的无线电波，应增大调谐电路的固有频率，因此应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些。
04
课时训练·提素能
分层达标 素养提升
题组一　无线电波的发射和接收
1. （多选）关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是（　　）
A. 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
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. 要使电视机的屏幕上有图像，必须要有检波过程
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解析：　有效发射电磁波，必须采用开放电路和高频发射；
一般的音频电流的频率较低，不能直接用来发射电磁波；电磁波接
收原理是一种叫电谐振的现象，与机械振动中的共振有些相似；电
视机显示图像时，必须通过检波过程，把有效的信号从高频调制信
号中取出来，否则就不能显示，B、C、D正确。
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2. 收音机的调谐电路如图所示，旋转收音机面板上的“调频”旋钮可以改变可变电容器C的电容，进而改变调谐电路的频率。某同学发现一个频率最高的中波电台收不到，但可以接收其他中波电台。下列说法或做法正确的是（　　）
A. 为了收到这个电台，他应该增加线圈的匝数
B. 将可变电容器的动片旋出一些后将接收到波长更大的电信号
C. 调节“调频”旋钮的目的是使调谐电路的固有频率跟接收
的电磁波频率相同
D. 收音机经过调谐电路后就可以得到我们所需要的声音信号
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解析：　收不到高频电台的信号，因此需要增加调谐电路的固有
频率，根据f＝可知，减小线圈匝数，会导致自感系数减小，
从而导致固有频率增加，所以应该减小线圈匝数，故A错误；可变
电容器的动片旋出一些相当于电容减小，因此固有频率会增加，根
据公式λ＝可知，频率越大，波长越小，所以可变电容器的动片旋
出一些后将接收到波长更小的电磁波，故B错误；调节“调频”旋
钮的目的是达到共振，即使调谐电路的固有频率跟接收的电磁波频
率相同，故C正确；收音机经过调谐电路后还需要通过解调才能得
到我们需要的声音信号，故D错误。
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3. 手机A的号码为13811111111，手机B的号码为13022222222。当手
机A拨打手机B时，能听见B发出响声并且看见B上来电显示A的号
码为13811111111。若将手机A置于透明真空罩中，再用手机B拨打
手机A，则（　　）
A. 能听见A发出响声，但看不到A上显示B的号码
B. 能听见A发出响声，也能看到A上显示B的号码13022222222
C. 既不能听见A发出响声，也看不到A上显示B的号码
D. 不能听见A发出响声，但能看到A上显示B的号码13022222222
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解析：　声音不能在真空中传播，拨打真空罩中手机不能听到手
机铃声；手机接收的是电磁波信号，电磁波能在真空中传播，真空
罩中的手机能接收到呼叫信号，故能看到A上显示的B的号码，故
D正确，A、B、C错误。
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题组二　电磁波谱
4. 电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长
到短的排列顺序是（　　）
A. 无线电波、红外线、紫外线、γ射线
B. 红外线、无线电波、γ射线、紫外线
C. γ射线、红外线、紫外线、无线电波
D. 紫外线、无线电波、γ射线、红外线
解析：　电磁波的频率由小到大的顺序依次是无线电波、红外
线、紫外线和γ射线，这也是波长由长到短的顺序，故A正确。
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5. 下列关于紫外线的说法正确的是 （　　）
A. 照射紫外线可增进人体对钙的吸收，因此人们应尽可能多地接受
紫外线的照射
B. 一切高温物体发出的光都含有紫外线
C. 紫外线有很强的荧光效应，常被用来防伪
D. 紫外线有杀菌消毒的作用，是因为其有热效应
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解析：　紫外线杀菌能力较强，在医疗上有其应用，但是过多地
接受紫外线的照射，对人体来说也是有害的，A、D错误；并不是
所有的高温物体发出的光都含有紫外线，B错误；紫外线有很强的
荧光效应，可用来防伪，C正确。
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6. 电磁波已广泛应用于很多领域。光波也是一种电磁波，下列说法正
确的是（　　）
A. 手机发射和接收信号都是利用波长50～10 m的短波传送的
B. 手机上网和Wifi上网都是利用光纤传输信息的
C. 常用的遥控器通过发射紫外线脉冲信号来遥控电视机
D. 微波、红外线、紫外线、X射线的频率依次减小
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解析：　手机发射和接收的信号都是利用无线电波中的短波，其
波长约为50～10 m，故A正确；手机上网和Wifi上网都是利用电磁
波来传输信息的，故B错误；常用的遥控器通过发射红外线脉冲信
号来遥控电视机，故C错误；微波、红外线、紫外线、X射线的频
率依次增大，波长依次减小，故D错误。
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7. （多选）不同频率的电磁波产生机理不同、特性不同、用途也不
同，例如红外测温枪利用红外线检测体温，射电望远镜通过接收天
体辐射的无线电波来对天体进行研究，应用X射线进行人体透视、
机场安检等，γ射线在医学上也有很重要的应用，下列关于红外
线、无线电波、X射线和γ射线的说法正确的是（　　）
A. 红外线波动性最明显，γ射线粒子性最明显
B. 一切物体都在不停的辐射红外线，温度越高辐射红外线强度就越大
C. 红外线、X射线和γ射线都是原子由高能级向低能级跃迁时产生的
D. 它们和机械波本质相同，都是横波，都可以发生多普勒效应
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解析：　红外线的频率小于γ射线，波长大于γ射线，由于频率
越高，粒子性越明显，波长越长，波动性越明显，所以红外线波动
性最明显而γ射线粒子性最明显，故A正确；一切物体都在不停地
发射红外线，而且温度越高辐射红外线强度就越大，故B正确；原
子的跃迁实质上就是核外电子的跃迁，产生红外线、X射线，γ射
线是核反应过程中产生的，故C错误；红外线、无线电波、X射线
和γ射线与机械波的本质不同，但都是横波，且都可以发生多普勒
效应，故D错误。
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8. 雷达是利用电磁波来测定物体的位置和速度的设备，它可以向一定
方向发射不连续的电磁波脉冲，遇到障碍物会发生反射。雷达在发
射和接收电磁波时，荧光屏上分别会呈现出一个尖形波。某防空雷
达发射相邻两次电磁波脉冲之间的时间间隔为Δt＝5×10－4 s。它
在跟踪一个正向着雷达匀速移动的目标的过程中，某时刻在监视屏
上显示的雷达波形如图甲所示，30 s后
在同一方向上监视屏上显示的雷达波
形如图乙所示。
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A. 1 200 m/s B. 900 m/s
C. 500 m/s D. 300 m/s
已知雷达监视屏上相邻刻线间表示的时间为1×10－4s，电磁波在空气中的传播速度为3×108m/s，则被监视目标的移动速度最接近（　）
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解析：　已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为
1×10－4s，从题图甲中可以看出两次电磁波脉冲之间的时间间隔为
t＝4×10－4s，利用公式可得雷达与目标刚开始相距s1＝＝
m＝6×104m，同理，两者30 s后相距s2＝＝
m＝4.5×104m，则目标的移动速度v＝＝
m/s＝500 m/s，故选项C正确。
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9. 降噪耳机越来越受到年轻人的喜爱。某型号降噪耳机工作原理如图
所示，降噪过程包括如下几个环节：首先，由安置于耳机内的微型
麦克风采集耳朵能听到的环境中的中、低频噪声
（比如100～1 000 Hz）；接下来，将噪声信号传
至降噪电路，降噪电路对环境噪声进行实时分析、
运算等处理工作；在降噪电路处理完成后，通过
扬声器向外发出与噪声相位相反、振幅相同的声
波来抵消噪声，最后，我们的耳朵就会感觉到噪
声减弱甚至消失了。对于该降噪耳机的下述说法
中，正确的有（　　）
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A. 正常使用时，该耳机的降噪电路发出与外界噪声完全相同的声
波，将噪声中和
B. 正常使用时，该降噪耳机能够消除来自周围环境中所有频率的噪
声
C. 如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变小，则该耳机降噪效果一
定会更好
D. 如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢，则耳机使用者可能会
听到更强的噪声
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解析：　因周围环境产生的噪声频率在100～1 000 Hz范围之内，
而降噪电路只能发出某一种与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵
消噪声，不能完全消除来自周围环境中所有频率的噪声，选项A、
B错误；如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变大，则该耳机降噪
效果一定会更好，选项C错误；如果降噪电路处理信息的速度大幅
度变慢，则在降噪电路处理完成后，通过扬声器可能会向外发出与
噪声相位相同、振幅相同的声波来加强噪声，则耳机使用者可能会
听到更强的噪声，选项D正确。
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10. 实际发射无线电波如图所示，高频振荡器产生高频等幅振荡电流
如图甲所示，人对着话筒说话产生低频振荡电流信号如图乙所
示，根据这两个图像，发射出去的电磁波图像应是图中的（　　）
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解析：　高频振荡器产生高频等幅振荡电流，话筒里面有碳膜
电阻，它的阻值随压力变化而变化。当我们对着话筒说话时，空
气对它的压力随着声音信号的变化而变化，那么它的电阻也就随
声音信号的变化而变化，振荡电流的振幅也就随着声音信号的变
化而变化，这就是调制。它不但影响了正半周，也影响了负半
周，故选B。
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11. 如图所示，线圈的自感系数为3 μH，在线圈的中间有抽头2，电容
器的电容可在150～300 pF之间变化，S为转换开关。求此回路的
最大周期和最大频率。
答案：1.88×10－7 s　1.06×107 Hz
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解析：根据T＝2π得Tmax＝2π＝
2π s＝1.88×10－7 s，
根据f＝＝得fmax＝＝
Hz＝1.06×107 Hz。
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谢谢观看!

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