第四章 3.无线电波的发射和接收 4.电磁波谱(课件+学案)高中物理 人教版(2019) 选择性必修 第二册

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第四章 3.无线电波的发射和接收 4.电磁波谱(课件+学案)高中物理 人教版(2019) 选择性必修 第二册

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3.无线电波的发射和接收 4.电磁波谱
【素养目标】 1.理解发射无线电波的两个条件。2.理解无线电波发射和接收的过程,能画出其流程图。3.通过类比共振现象,理解电谐振的概念,知道收音机调谐电路的构造及原理。4.能够画出电视广播的发射和接收流程图。5.通过学习电磁波谱,记忆各类电磁波的频率和波长变化规律。6.了解各类电磁波的特点及其在实际中的应用。
知识点一 无线电波的发射
【情境导入】 如图为普通LC振荡电路,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。这样的电路能否有效地发射电磁波?
提示:LC振荡电路在电磁振荡过程中,周围空间的电磁场很弱,辐射出去的能量很少,不能有效地发射电磁波。
【教材梳理】 (阅读教材P80—P81完成下列填空)
1.振荡电路有效发射电磁波的条件
(1)要有足够高的振荡频率。频率越高,发射电磁波的本领就越大。
(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,这样才能有效地把能量辐射出去。
2.开放电路
(1)如图甲、乙,将电容器两个极板拉开,增大电容器极板间的距离,减小极板间的正对面积,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。开放电路甚至可以演化成为一条导线(如图丙),这样就可以有效地把电磁波发射出去了。
(2)实际应用中的开放电路,线圈的一端用导线与大地相连,这条导线叫作地线;线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连。
3.无线电发射技术
(1)载波:携带信号的高频电磁波。
(2)调制:使载波随各种信号而改变的技术。
(3)调制的分类
①调幅(AM):使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制。
②调频(FM):使高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制。
【师生互动】 如图所示,甲、乙调制后的波为丙、丁。
任务.请对比判断:丙、丁哪个是调幅波?哪个是调频波?
提示:丙是调幅波,丁是调频波。
【探究归纳】
1.电磁波的发射示意图
2.调频波与调幅波的应用区别
(1)一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号,都采用调幅波。
(2)电台的调频广播和电视中的伴音信号,都采用调频波。
(多选)要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领,应该采取的措施是(  )
A.增大电容器极板间距
B.使振荡电容器的正对面积足够大
C.尽可能使电场和磁场向外部空间分散开
D.增大回路中的电容和电感
答案:AC
解析:要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领,应从两个方面考虑,一是提高振荡频率,二是使电场和磁场分散到尽可能大的空间,C正确;由C= 和f=可知,当增大电容器极板间的距离时,C变小,f增大,A正确;使电容器正对面积变大,C变大,f变小,B错误;增大回路中的C、L,f变小,D错误。故选AC。
针对练1.(多选)如图1为无线电波实际发射过程的示意图,如图2中甲、乙、丙为发射过程产生的电流图像,关于这三种图像,下列说法中正确的是(  )
A.图甲为高频振荡器产生的高频等幅振荡电流
B.图乙为人对着话筒说话时产生的低频信号
C.图丙表示高频电磁波的振幅随信号的强弱而变
D.图丙表示高频电磁波的频率随信号的强弱而变
答案:ABC
解析:由高频振荡器产生的高频振荡电流如题图甲所示,选项A正确;题图乙为人对着话筒说话时产生的低频信号,选项B正确;题图丙的调制方法是调幅,可以使载波的振幅随信号的强弱而变,选项C正确,D错误。故选ABC。
针对练2.各地高高耸立的电视塔往往成为当地的地标性建筑,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
答案:D
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。
知识点二 无线电波的接收
【情境导入】 如图为旧时的收音机,通过旋转旋钮可以选出要收听的电台。
(1)我们旋转旋钮改变的是什么?
(2)调节的目的是什么?
提示:(1)旋转旋钮改变的是可变电容器的电容,可以改变接收电路的频率。
(2)调节的目的是使收音机的接收电路的固有频率与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接收电路里激起较强的感应电流,这样就选出了要收听的电台。
【教材梳理】 (阅读教材P81—P82完成下列填空)
1.无线电波的接收原理:电磁波在传播时如果遇到导体,会使导体中产生感应电流。因此,空中的导体可用来接收电磁波,这就是接收天线。
2.电谐振:当接收电路的固有频率跟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的现象。
3.调谐:使接收电路产生电谐振的过程。
4.解调:使声音或图像信号从接收到的高频电流中还原出来的过程,这个过程是调制的逆过程。调幅波的解调也叫检波。
5.高频电视信号的传播方式有三种:地面无线电传输、有线网络传输以及卫星传输。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。
【师生互动】 对于无线电波的接收问题,请完成下列思考任务:
任务1.电谐振是否相当于机械波的共振现象?当处于电谐振时,只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流,对吗?
任务2.解调是调制的逆过程吗?
任务3.高频电视信号只能通过卫星传输的方式传播吗?
提示:任务1.是 不对 任务2.是 任务3.不是
【探究归纳】
1.无线电波的接收原理
利用电磁感应在接收电路产生和电磁波同频率的电流。
2.无线电波的接收方法
(1)利用调谐产生电谐振,使接收电路的感应电流最强。
(2)利用解调把接收电路中的有用信号分离出来。
注意:调谐和解调的区别
①调谐就是一个选台的过程,即选携带有用信号的高频振荡电流,在接收电路中产生最强的感应电流的过程;
②解调是将高频电流中携带的有用信号分离出来的过程。
3.无线电波的发射和接收过程
(2025·江苏南通高二期末)无线电广播系统方框图如图所示,下列关于a、b装置的说法正确的是(  )
A.a是调制、b是调谐  B.a是调制、b是解调
C.a是调谐、b是解调 D.a是调谐、b是调制
答案:B
解析:在无线电广播中,人们先将声音信号转换为电信号,然后将这些信号由高频电磁波带着向周围空间传播,可知a是调制。而在另一地点,人们利用收音机接收到这些电磁波后,又将其中的电信号还原成声音信号,这就是无线电广播的大致过程。其中“收音”的顺序大致为:天线接收电磁波→调谐器选出某一频率的电磁波→解调器从高频电流中还原出音频电信号,放大后送到扬声器→扬声器把音频电信号转换成声音,可知b是解调。故选B。
针对练1.(多选)关于无线电波的接收,下列说法中正确的是(  )
A.当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波频率相同时,该电磁波在接收电路中激起的感应电流最大
B.使接收电路中产生电谐振的过程叫作调谐
C.收音机的接收电路是LC振荡电路
D.从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号,叫作调谐
答案:ABC
解析:接收电路与电磁波发生电谐振时,即接收电路的固有频率等于电磁波的频率时,电路中激起的感应电流最大,A正确;根据调谐概念可知,B正确,D错误;收音机的接收电路是LC振荡电路,C正确。故选ABC。
针对练2.如图为电视信号接收过程示意图,其工作过程正确的顺序是(  )
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
答案:C
解析:正确顺序是调谐——解调——放大——显示。故选C。
知识点三 电磁波谱
【情境导入】 如图是按一定顺序排列的各种电磁波。
(1)图中是按电磁波的什么参量大小的顺序排列的?这样的排列称为什么?
(2)各部分电磁波之间有没有严格的分界线?
提示:(1)是按波长由长到短(或按频率由低到高)的顺序排列的,称为电磁波谱。
(2)各部分电磁波之间没有严格的分界线。
【教材梳理】 (阅读教材P83—P86完成下列填空)
1.电磁波谱:按电磁波的波长大小或频率高低的顺序排列成的谱。
(1)按照波长从长到短(频率从低到高)依次排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。
(2)不同的电磁波由于具有不同的波长(频率),具有不同的特性。
2.无线电波的波段划分及应用
波段 波长/m 频率/MHz 传播方式 主要用途
长波 30 000~3 000 0.01~0.1 地波 广播、 导航
中波 3 000~200 0.1~1.5 地波和 天波
中短波 200~50 1.5~6 天波 调幅(AM) 广播、导航
短波 50~10 6~30
续表
波段 波长/m 频率/MHz 传播方式 主要用途
超短波 10~1 30~300 近似直 线传播 调频(FM) 广播、 电视、导航
微 波 分米波 1~0.1 300~3 000 直线 传播 电视、雷 达、导航、 移动通信、 射电天文
厘米波 0.1~0.01 3 000~30 000
毫米波 0.01~0.001 30 000~300 000
3.红外线
(1)红外线的波长比无线电波短,比可见光长。
(2)所有物体都发射红外线。热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强。
(3)红外线的应用主要有红外遥感技术和红外体温计。
4.可见光
(1)能使人的眼睛产生视觉效果的电磁波。波长为400~760 nm。
(2)波长(频率)范围不同的光表现为不同的颜色,按照波长从长到短(频率由低到高)依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
5.紫外线
(1)波长范围在 5~370 nm之间,不能引起人的视觉。
(2)具有较高的能量,应用于灭菌消毒;具有荧光效应,用来设计防伪措施。
6.X射线和γ射线
(1)X射线波长比紫外线短,有很强的穿透本领,工业上用来检查金属构件内部的缺陷,医学上用于检查人体的内部器官。
(2)γ射线波长比X射线更短,具有很高的能量,穿透力更强,医学上用来治疗某些癌症,工业上也可用于探测金属构件内部的缺陷。
【师生互动】 根据电磁波谱的组成,请完成下列思考任务:
任务1.无线电波、红外线……X射线、γ射线的电磁波谱中,其中哪种电磁波最容易发生明显的衍射现象?哪种电磁波最难发生明显的衍射现象?
任务2.紫外线常用来鉴定人民币的真伪,X射线常用来检查人体的骨骼情况,γ射线常用来放射治疗肿瘤疾病,各是利用了其什么特性?
提示:任务1.无线电波最容易发生明显的衍射现象,γ射线最难发生明显的衍射现象。
任务2.荧光效应;穿透力很强;能量很高,能破坏生命物质。
【探究归纳】
1.各种电磁波的特点及应用
电磁波 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,频率由低到高
真空中 的波长 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 日光灯、 杀菌消 毒、预防 佝偻病 检查、 探测、 透视、 治疗 探测、 治疗
2.各种电磁波的共性与个性
(1)共性
①本质上相同,都是电磁波,遵从相同的波动规律。
②都遵循公式v=λf,它们在真空中的传播速度都是c=3.0×108 m/s。
③传播都不需要介质。
④都具有反射、折射、衍射、干涉和偏振的特性。
(2)个性
①不同电磁波的频率(或波长)不同,表现出不同的特性,波长越长越容易产生明显衍射现象,波长越短穿透能力越强。
②相同频率的电磁波,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,速度越小。
电磁波谱各种电磁波的特点
根据电磁波谱,下列关于各种电磁波的说法正确的是(  )
A.可见光的波长一定比无线电波的波长短
B.各种电磁波有明显的频率和波长区域界限
C.相同条件下,电磁波谱中最难发生明显衍射的是X射线
D.可见光的实质也是一种电磁波,红光波长最短
答案:A
解析:由电磁波谱可知,可见光的波长一定比无线电波的波长短,A正确;电磁波的波长和频率是连续的,没有明显的区域界限,B错误;波长越短,越难发生明显的衍射,电磁波谱中比X射线波长短的还有γ射线,C错误;在可见光中,红光波长最长,D错误。
针对练.电磁波按波长由小到大排列正确的是(  )
A.无线电波、红外线、紫外线、γ射线
B.γ射线、紫外线、红外线、无线电波
C.红外线、无线电波、γ射线、紫外线
D.紫外线、无线电波、γ射线、红外线
答案:B
解析:电磁波按波长由小到大的顺序排列为:γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。故选B。
各种电磁波的应用
关于各种电磁波在生活中的应用,下列说法正确的是(  )
A.医院里“CT”机使用的电磁波是γ射线,它具有较强的穿透能力
B.紫外线常用于卫星通信、电视等信号的传输,它还可用于消毒
C.“浴霸”的取暖灯泡能发出较强的红外线,它具有显著的热效应
D.X射线可以摧毁病变的细胞,常用于治疗各种癌症
答案:C
解析:医院里“CT”机使用的电磁波是X射线,利用X射线能够穿透物质,来检查人体的内部器官,故A错误;微波常用于卫星通信、电视等信号的传输,紫外线用于消毒,故B错误;“浴霸”的取暖灯泡能发出较强的红外线,利用红外线的热效应进行取暖,故C正确;γ射线可以摧毁病变的细胞,用于治疗某些癌症,故D错误。故选C。
针对练.(多选)对下列四幅图中电磁波的应用分析正确的是(  )
A.图甲中为医生对患者进行放射治疗,它利用了γ射线能破坏生命物质
B.图乙中为体温枪,它利用的是可见光可引起人眼睛的视觉作用
C.图丙中为微波炉,它利用的是红外线的热作用
D.图丁中为紫外灯,它利用的是紫外线的消毒作用
答案:AD
解析:题图甲中医生对患者进行放射治疗,它利用的是γ射线能破坏生命物质,故A正确;题图乙中体温枪测体温是利用了人体温度越高,发出的红外线越强的原理,故B错误;题图丙中微波炉是利用食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧,内能增大,温度升高的作用,故C错误;题图丁中的紫外灯利用的是紫外线的消毒作用,故D正确。
课时测评17 无线电波的发射和接收 电磁波谱
(选择题1-5题,每题4分,6-13题,每题5分,共60分)
1.为了有效地把能量以电磁波的形式发射到尽可能大的空间,除了使用开放电路,还可以(  )
A.减小电容器极板间的距离
B.减小电容器极板的正对面积
C.增加线圈的匝数
D.采用低频振荡电流
答案:B
解析:使用开放电路和提高发射频率是提高电磁波发射能力的两种有效方法;由f=、C=可知,减小电容器极板的正对面积可以提高电磁波的发射能力。故选B。
2.(多选)下列关于对电磁波进行调制原因的说法中正确的是(  )
A.经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
B.经过调制后的电磁波在空间传播得更快
C.经过调制后的电磁波在空间传播的波长才能不变
D.经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号有效地传递出去
答案:AD
解析:调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力,也就是把含有信息的低频信号加载到高频电磁波上,频率变大,即辐射能量的本领变强,易于向外发射,A正确;电磁波在真空中的波速均为光速,一般认为电磁波在空气中的速度等于其在真空中的速度,故传播速度不变,B错误;根据v=λf可知,速度不变的情况下,频率改变,则波长必然改变,C错误;要把电磁波有效地发射出去,必须要有足够高的频率,经过调制之后的电磁波具有较高的频率,从而把我们要告知对方的信号有效地传递出去,D正确。故选AD。
3.在无线电广播的接收中,调谐和检波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→检波→音频放大
B.检波→高频放大→调谐→音频放大
C.调谐→音频放大→检波→高频放大
D.检波→音频放大→调谐→高频放大
答案:A
解析:在无线电广播的接收中,首先要通过调谐选择出所需要的电磁波,然后经高频放大后,再通过检波将音频信号提取出来,最后再进行音频放大。故选A。
4.下列关于电磁波的发射与接收的说法正确的是(  )
A.调频与调幅都是用高频载波发送信号,原理相同,无本质区别
B.解调是将低频信号加载到高频电磁波上进行发射传送的过程
C.手持移动电话与其他用户通话时,信号要靠较大的固定的无线电台转送
D.调谐就是将接收电路的振幅调至与收到的电磁波的振幅相同
答案:C
解析:调频与调幅都是用高频载波发送信号,但是原理不同,A错误;解调是接收电磁波过程中的步骤,是将低频信号从高频载波信号中还原出来的过程,B错误;手持移动电话与其他用户通话时,信号要靠较大的固定的无线电台转送,C正确;调谐是将接收电路的固有频率调至与收到的电磁波的频率相同,D错误。故选C。
5.(2025·河北张家口高二期中)关于无线电波的发射和接收,下列说法正确的是(  )
A.无线电波发射时,应使信号产生电谐振
B.天线在接收到电磁波时,天线上不会产生感应电流
C.音频信号在发射时,调频是调制的唯一方法
D.要使电视机的屏上有图像,必须要有解调过程
答案:D
解析:接收电路的固有频率与收到电磁波的频率相同时,才会产生电谐振,A错误;当电磁波到达天线时,由于电磁感应,天线中会产生相同频率的感应电流,B错误;调制的方法还有调幅,C错误;把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程称为解调,要使电视机的屏上有图像,必须要有解调过程,D正确。故选D。
6.(2025·安徽巢湖高二月考)关于电磁波谱,下列说法中正确的是(  )
A.在真空中各种电磁波的传播速度不同
B.γ射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高
C.紫外线比紫光更容易发生明显的衍射现象
D.在电磁波谱中,最容易发生明显衍射现象的是γ射线
答案:B
解析:在真空中各种电磁波的传播速度相同,都为3.0×108m/s,故A错误;在电磁波谱中,γ射线比X射线的波长更短,且是波长最短的电磁波,根据c=λf可知,波长越小,频率越高,故它比X射线的频率还要高,故B正确;紫外线的频率比紫光高,故其波长更小,更不容易发生明显的衍射现象,故C错误;在电磁波谱中,无线电波的波长最长,最容易发生明显衍射现象,故D错误。故选B。
7.(2025·广东东莞高二期中)深紫外线和极紫外线是生产芯片时常用在硅晶片上雕刻的光,深紫外线的波长为193 nm,极紫外线的波长为13.5 nm。下列说法正确的是( )
A.在真空中,极紫外线的传播速度大于深紫外线的传播速度
B.深紫外线的频率小于极紫外线的频率
C.极紫外线和深紫外线的热效应都比红外线的热效应显著
D.极紫外线和深紫外线都有很强的穿透本领,能用于医学上透视人体
答案:B
解析:在真空中,极紫外线的传播速度等于深紫外线的传播速度,都为光速,A错误;极紫外线的波长小于深紫外线的波长,根据c=λf可知,深紫外线的频率小于极紫外线的频率,B正确;电磁波谱中红外线的热效应最显著,C错误;医学上常用X射线透视人体,D错误。故选B。
8.(多选)下列说法正确的是(  )
A.当处于电谐振时,所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流
B.当处于电谐振时,只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流
C.由调谐电路接收的感应电流,再经过耳机就可以听到声音了
D.由调谐电路接收的感应电流,再经过检波、放大,通过耳机才可以听到声音
答案:AD
解析:当处于电谐振时,所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流,只不过频率跟接收电路的固有频率相等的电磁波,在接收电路中激发的感应电流最强。由调谐电路接收的感应电流,要再经过检波(也就是调制的逆过程)、放大,通过耳机才可以听到声音。故选AD。
9.(2025·辽宁沈阳高二期末)蝙蝠在洞穴中飞来飞去时,它利用超声脉冲导航非常有效,这种超声脉冲的频率高于20 000 Hz,能持续1 ms或不到1 ms的短促发射,且每秒重复发射数次。已知蝙蝠在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑捕食的过程中,发出的超声波频率为35 000 Hz,下列说法正确的是(  )
A.蝙蝠发出的超声波属于电磁波
B.超声波反射前后波速大小相等
C.结合题图可知超声波频率比无线电波频率要高
D.蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收到的频率
答案:B
解析:蝙蝠发出的超声波不属于电磁波,故A错误;超声波反射前后波速大小相等,故B正确;由题图可知无线电波的频率f== Hz=3×106 Hz,可知超声波频率比无线电波频率要低,故C错误;蝙蝠向墙壁靠近时,根据多普勒效应可知,蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收到的频率,故D错误。故选B。
10.(多选)(2025·湖南衡阳高二期中)我国研制的055新型防空驱逐舰采用“双波段(X波段和S波段)”雷达系统,雷达发射的X波段的频率为8 ~12 GHz,S波段的频率为2 ~4 GHz,下列说法正确的是(  )
A.在空气中X波段的传播速度大于S波段的
B.在空气中S波段的波长比X波段的长
C.S波段和X波段的频率都比紫外线的大
D.在空气中X波段的传播速度等于S波段的
答案:BD
解析:X波段和S波段均为电磁波,它们在真空中的传播速度相同,在空气中的传播速度一般认为与在真空中相同,故A错误,D正确;根据v=λf,S波段的频率较小,可知在空气中S波段的波长比X波段的更长,故B正确;根据电磁波谱可知S波段和X波段的频率都比紫外线的小,故C错误。故选BD。
11.(多选)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。如图甲有A、B两幅图,在收音机电路中天线接收到的电信号既有高频成分又有低频成分,经放大后送到下一级,然后需要把高频成分和低频成分分开,只让低频成分输入下一级,如果采用如图乙所示的电路,图中虚线框a和b内只用一个电容器或电感器。以下关于电磁波的发射和接收的说法中正确的是(  )
A.在电磁波的发射技术中,甲图中A是调幅波
B.在电磁波的发射技术中,甲图中B是调幅波
C.乙图中a是电容器,用来“通高频阻低频”;b是电感器,用来“阻高频通低频”
D.乙图中a是电感器,用来“阻交流通直流”;b是电容器,用来“阻高频通低频”
答案:AC
解析:调幅即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载,故A为调幅波,A正确,B错误;在交流电路中,电容器“通高频阻低频”,电感器“通低频阻高频”,元件a要让高频信号通过,阻止低频信号通过,故a为电容器,元件b要让低频信号通过,阻止高频信号通过,故b为电感器,C正确,D错误。故选AC。
12.如图所示,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
答案:A
解析:无线电波是电磁波,故A正确;将图像、声音等信号加载到高频电磁波上的过程叫调制,故B错误;信号经通信卫星传到电视台实现直播,信号都有一定的传输距离,所以传输中会有时间延迟,故C错误;麦克斯韦预言了电磁波的存在,而赫兹由电火花实验证实了电磁波的存在,故D错误。故选A。
13.(2025·江苏宿迁高二期中)如图为手机信号屏蔽器。该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由信道的低端频率向高端扫描。该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰,手机不能检测出从基站发出的正常数据,达到屏蔽信号的目的,下列说法正确的是(  )
A.手机信号必须在介质中才能传播
B.由于手机信号屏蔽器的作用,考场内没有电磁波了
C.手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理来工作的
D.手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的
答案:D
解析:手机信号是电磁波,电磁波可以不借助于介质传播,故A错误;由题意知手机信号屏蔽器工作过程中以一定的速度由信道的低端频率向高端扫描,形成电磁波,干扰由基站发出的电磁波信号,使手机不能正常工作,故B、C错误,D正确。故选D。
学生用书 第115页(共64张PPT)
3.无线电波的发射和接收 4.电磁波谱
    
第四章 电磁震荡与电磁波
1.理解发射无线电波的两个条件。
2.理解无线电波发射和接收的过程,能画出其流程图。
3.通过类比共振现象,理解电谐振的概念,知道收音机调谐电路的构造及原理。4.能够画出电视广播的发射和接收流程图。
5.通过学习电磁波谱,记忆各类电磁波的频率和波长变化规律。
6.了解各类电磁波的特点及其在实际中的应用。
素养目标
知识点一 无线电波的发射
1
知识点二 无线电波的接收
2
知识点三 电磁波谱
3
内容索引
课时测评
4
知识点一 寻求碰撞中的不变量
自主学习
情境导入 如图为普通LC振荡电路,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。这样的电路能否有效地发射电磁波?
提示:LC振荡电路在电磁振荡过程中,周围空间的电磁场很弱,辐射出去的能量很少,不能有效地发射电磁波。
教材梳理 (阅读教材P80—P81完成下列填空)
1.振荡电路有效发射电磁波的条件
(1)要有________的振荡频率。频率越高,发射电磁波的本领就越大。
(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,这样才能有效地把能量辐射出去。
足够高
2.开放电路
(1)如图甲、乙,将电容器两个极板拉开,增大电容器极板间的距离,减小极板间的正对面积,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。开放电路甚至可以演化成为一条导线(如图丙),这样就可以有效地把电磁波发射出去了。
(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。
地线
天线
3.无线电发射技术
(1)载波:携带信号的______电磁波。
(2)调制:使______随各种信号而改变的技术。
(3)调制的分类
①调幅(AM):使高频电磁波的______随信号的强弱而变的调制。
②调频(FM):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
课堂探究
师生互动 如图所示,甲、乙调制后的波为丙、丁
任务.请对比判断:丙、丁哪个是调幅波?哪个是调频波?
提示:丙是调幅波,丁是调频波。
1.电磁波的发射示意图
2.调频波与调幅波的应用区别
(1)一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号,都采用调幅波。
(2)电台的调频广播和电视中的伴音信号,都采用调频波。
探究归纳
例1
(多选)要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领,应该采取的措施是
A.增大电容器极板间距
B.使振荡电容器的正对面积足够大
C.尽可能使电场和磁场向外部空间分散开
D.增大回路中的电容和电感
√
√
要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领,应从两个方面考虑,一是提高振荡频率,二是使电场和磁场分散到尽可能大的空间,C正确;由C= 和f=可知,当增大电容器极板间的距离时,C变小,f增大,A正确;使电容器正对面积变大,C变大,f变小,B错误;增大回路中的C、L,f变小,D错误。故选AC。
针对练1.(多选)如图1为无线电波实际发射过程的示意图,如图2中甲、乙、丙为发射过程产生的电流图像,关于这三种图像,下列说法中正确的是
A.图甲为高频振荡器产生的高频等幅振荡电流
B.图乙为人对着话筒说话时产生的低频信号
C.图丙表示高频电磁波的振幅随信号的强弱而变
D.图丙表示高频电磁波的频率随信号的强弱而变
√
√
√
由高频振荡器产生的高频振荡电流如题图甲所示,选项A正确;题图乙为人对着话筒说话时产生的低频信号,选项B正确;题图丙的调制方法是调幅,可以使载波的振幅随信号的强弱而变,选项C正确,D错误。故选ABC。
针对练2.各地高高耸立的电视塔往往成为当地的地标性建筑,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
√
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。
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知识点二 无线电波的接收
自主学习
情境导入 如图为旧时的收音机,通过旋转旋钮可以选出要收听的电台。
(1)我们旋转旋钮改变的是什么?
提示:旋转旋钮改变的是可变电容器的电容,可以改变接收电路的频率。
(2)调节的目的是什么?
提示:调节的目的是使收音机的接收电路的固有频率与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接收电路里激起较强的感应电流,这样就选出了要收听的电台。
教材梳理 (阅读教材P81—P82完成下列填空)
1.无线电波的接收原理:电磁波在传播时如果遇到______,会使导体中产生感应电流。因此,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__________跟收到的电磁波的______相同时,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:使声音或图像信号从接收到的高频电流中还原出来的过程,这个过程是调制的逆过程。调幅波的解调也叫______。
5.高频电视信号的传播方式有三种:地面无线电传输、__________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。
导体
天线
固有频率
频率
电谐振
检波
有线网络
调制
卫星
课堂探究
师生互动 对于无线电波的接收问题,请完成下列思考任务:
任务1.电谐振是否相当于机械波的共振现象?当处于电谐振时,只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流,对吗?
提示:是 不对 
任务2.解调是调制的逆过程吗?
提示:是 
任务3.高频电视信号只能通过卫星传输的方式传播吗?
提示:不是
1.无线电波的接收原理
利用电磁感应在接收电路产生和电磁波同频率的电流。
2.无线电波的接收方法
(1)利用调谐产生电谐振,使接收电路的感应电流最强。
(2)利用解调把接收电路中的有用信号分离出来。
注意:调谐和解调的区别
①调谐就是一个选台的过程,即选携带有用信号的高频振荡电流,在接收电路中产生最强的感应电流的过程;
②解调是将高频电流中携带的有用信号分离出来的过程。
3.无线电波的发射和接收过程
探究归纳
(2025·江苏南通高二期末)无线电广播系统方框图如图所示,下列关于a、b装置的说法正确的是
A.a是调制、b是调谐 
B.a是调制、b是解调
C.a是调谐、b是解调
D.a是调谐、b是调制
√
例2
在无线电广播中,人们先将声音信号转换为电信号,然后将这些信号由高频电磁波带着向周围空间传播,可知a是调制。而在另一地点,人们利用收音机接收到这些电磁波后,又将其中的电信号还原成声音信号,这就是无线电广播的大致过程。其中“收音”的顺序大致为:天线接收电磁波→调谐器选出某一频率的电磁波→解调器从高频电流中还原出音频电信号,放大后送到扬声器→扬声器把音频电信号转换成声音,可知b是解调。故选B。
针对练1.(多选)关于无线电波的接收,下列说法中正确的是
A.当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波频率相同时,该电磁波在接收电路中激起的感应电流最大
B.使接收电路中产生电谐振的过程叫作调谐
C.收音机的接收电路是LC振荡电路
D.从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号,叫作调谐
√
√
√
接收电路与电磁波发生电谐振时,即接收电路的固有频率等于电磁波的频率时,电路中激起的感应电流最大,A正确;根据调谐概念可知,B正确,D错误;收音机的接收电路是LC振荡电路,C正确。故选ABC。
针对练2.如图为电视信号接收过程示意图,其工作过程正确的顺序是
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
√
正确顺序是调谐——解调——放大——显示。故选C。
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知识点三 电磁波谱
自主学习
情境导入 如图是按一定顺序排列的各种电磁波。

(1)图中是按电磁波的什么参量大小的顺序排列的?这样的排列称为什么?
提示:是按波长由长到短(或按频率由低到高)的顺序排列的,称为电磁波谱。
(2)各部分电磁波之间有没有严格的分界线?
提示:各部分电磁波之间没有严格的分界线。
教材梳理 (阅读教材P83—P86完成下列填空)
1.电磁波谱:按电磁波的波长大小或频率高低的顺序排列成的谱。
(1)按照波长从长到短(频率从低到高)依次排列为无线电波、________、可见光、________、X射线、γ射线等。
(2)不同的电磁波由于具有不同的____________,具有不同的特性。
红外线
紫外线
波长(频率)
2.无线电波的波段划分及应用
波段 波长/m 频率/MHz 传播方式 主要用途
长波 30 000~3 000 0.01~0.1 地波 广播、
导航
中波 3 000~200 0.1~1.5 地波和 天波
中短波 200~50 1.5~6 天波 调幅(AM)
广播、导航
短波 50~10 6~30
波段 波长/m 频率/MHz 传播方式 主要用途
超短波 10~1 30~300 近似直 线传播 调频(FM)广播、
电视、导航
微波 分米波 1~0.1 300~3 000 直线传播 电视、雷达、导航、
移动通信、射电天文
厘米波 0.1~0.01 3 000~30 000
毫米波 0.01~0.001 30 000~300 000
3.红外线
(1)红外线的波长比无线电波____,比可见光____。
(2)所有物体都发射红外线。热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射____。
(3)红外线的应用主要有__________技术和红外体温计。
4.可见光
(1)能使人的眼睛产生视觉效果的电磁波。波长为400~760 nm。
(2)波长(频率)范围不同的光表现为不同的颜色,按照波长从长到短(频率由低到高)依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
短
长
强
红外遥感
5.紫外线
(1)波长范围在 ___________之间,不能引起人的视觉。
(2)具有______的能量,应用于灭菌消毒;具有______效应,用来设计防伪措施。
6.X射线和γ射线
(1)X射线波长比紫外线____,有很强的______本领,工业上用来检查金属构件内部的缺陷,医学上用于检查人体的内部器官。
(2)γ射线波长比X射线更短,具有______的能量,穿透力更强,医学上用来治疗某些癌症,工业上也可用于探测金属构件内部的缺陷。
5~370 nm
较高
荧光
短
穿透
很高
课堂探究
师生互动 根据电磁波谱的组成,请完成下列思考任务:
任务1.无线电波、红外线……X射线、γ射线的电磁波谱中,其中哪种电磁波最容易发生明显的衍射现象?哪种电磁波最难发生明显的衍射现象?
提示:无线电波最容易发生明显的衍射现象,γ射线最难发生明显的衍射现象。
任务2.紫外线常用来鉴定人民币的真伪,X射线常用来检查人体的骨骼情况,γ射线常用来放射治疗肿瘤疾病,各是利用了其什么特性?
提示:荧光效应;穿透力很强;能量很高,能破坏生命物质。
规律总结
1.各种电磁波的特点及应用
电磁波 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,频率由低到高
真空中 的波长 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
规律总结
1.各种电磁波的特点及应用
电磁波 无线电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 γ射线
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 日光灯、 杀菌消 毒、预防 佝偻病 检查、 探测、 透视、 治疗 探测、
治疗
2.各种电磁波的共性与个性
(1)共性
①本质上相同,都是电磁波,遵从相同的波动规律。
②都遵循公式v=λf,它们在真空中的传播速度都是c=3.0×108 m/s。
③传播都不需要介质。
④都具有反射、折射、衍射、干涉和偏振的特性。
规律总结
(2)个性
①不同电磁波的频率(或波长)不同,表现出不同的特性,波长越长越容易产生明显衍射现象,波长越短穿透能力越强。
②相同频率的电磁波,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,速度越小。
规律总结
角度1 电磁波谱各种电磁波的特点
根据电磁波谱,下列关于各种电磁波的说法正确的是
A.可见光的波长一定比无线电波的波长短
B.各种电磁波有明显的频率和波长区域界限
C.相同条件下,电磁波谱中最难发生明显衍射的是X射线
D.可见光的实质也是一种电磁波,红光波长最短
√
例3
由电磁波谱可知,可见光的波长一定比无线电波的波长短,A正确;电磁波的波长和频率是连续的,没有明显的区域界限,B错误;波长越短,越难发生明显的衍射,电磁波谱中比X射线波长短的还有γ射线,C错误;在可见光中,红光波长最长,D错误。
针对练.电磁波按波长由小到大排列正确的是
A.无线电波、红外线、紫外线、γ射线
B.γ射线、紫外线、红外线、无线电波
C.红外线、无线电波、γ射线、紫外线
D.紫外线、无线电波、γ射线、红外线
√
电磁波按波长由小到大的顺序排列为:γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。故选B。
例4
角度2 各种电磁波的应用
关于各种电磁波在生活中的应用,下列说法正确的是
A.医院里“CT”机使用的电磁波是γ射线,它具有较强的穿透能力
B.紫外线常用于卫星通信、电视等信号的传输,它还可用于消毒
C.“浴霸”的取暖灯泡能发出较强的红外线,它具有显著的热效应
D.X射线可以摧毁病变的细胞,常用于治疗各种癌症
√
医院里“CT”机使用的电磁波是X射线,利用X射线能够穿透物质,来检查人体的内部器官,故A错误;微波常用于卫星通信、电视等信号的传输,紫外线用于消毒,故B错误;“浴霸”的取暖灯泡能发出较强的红外线,利用红外线的热效应进行取暖,故C正确;γ射线可以摧毁病变的细胞,用于治疗某些癌症,故D错误。故选C。
医院里“CT”机使用的电磁波是X射线,利用X射线能够穿透物质,来检查人体的内部器官,故A错误;微波常用于卫星通信、电视等信号的传输,紫外线用于消毒,故B错误;“浴霸”的取暖灯泡能发出较强的红外线,利用红外线的热效应进行取暖,故C正确;γ射线可以摧毁病变的细胞,用于治疗某些癌症,故D错误。故选C。
针对练.(多选)对下列四幅图中电磁波的应用分析正确的是
A.图甲中为医生对患者进行放射治疗,它利用了γ射线能破坏生命物质
B.图乙中为体温枪,它利用的是可见光可引起人眼睛的视觉作用
C.图丙中为微波炉,它利用的是红外线的热作用
D.图丁中为紫外灯,它利用的是紫外线的消毒作用
√
√
题图甲中医生对患者进行放射治疗,它利用的是γ射线能破坏生命物质,故A正确;题图乙中体温枪测体温是利用了人体温度越高,发出的红外线越强的原理,故B错误;题图丙中微波炉是利用食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧,内能增大,温度升高的作用,故C错误;题图丁中的紫外灯利用的是紫外线的消毒作用,故D正确。
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课堂回眸
课时测评
1.为了有效地把能量以电磁波的形式发射到尽可能大的空间,除了使用开放电路,还可以
A.减小电容器极板间的距离
B.减小电容器极板的正对面积
C.增加线圈的匝数
D.采用低频振荡电流
√
使用开放电路和提高发射频率是提高电磁波发射能力的两种有效方法;由f=、C=可知,减小电容器极板的正对面积可以提高电磁波的发射能力。故选B。
2.(多选)下列关于对电磁波进行调制原因的说法中正确的是
A.经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
B.经过调制后的电磁波在空间传播得更快
C.经过调制后的电磁波在空间传播的波长才能不变
D.经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号有效地传递出去
√
√
调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力,也就是把含有信息的低频信号加载到高频电磁波上,频率变大,即辐射能量的本领变强,易于向外发射,A正确;电磁波在真空中的波速均为光速,一般认为电磁波在空气中的速度等于其在真空中的速度,故传播速度不变,B错误;根据v=λf可知,速度不变的情况下,频率改变,则波长必然改变,C错误;要把电磁波有效地发射出去,必须要有足够高的频率,经过调制之后的电磁波具有较高的频率,从而把我们要告知对方的信号有效地传递出去,D正确。故选AD。
3.在无线电广播的接收中,调谐和检波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→检波→音频放大
B.检波→高频放大→调谐→音频放大
C.调谐→音频放大→检波→高频放大
D.检波→音频放大→调谐→高频放大
√
在无线电广播的接收中,首先要通过调谐选择出所需要的电磁波,然后经高频放大后,再通过检波将音频信号提取出来,最后再进行音频放大。故选A。
4.下列关于电磁波的发射与接收的说法正确的是
A.调频与调幅都是用高频载波发送信号,原理相同,无本质区别
B.解调是将低频信号加载到高频电磁波上进行发射传送的过程
C.手持移动电话与其他用户通话时,信号要靠较大的固定的无线电台转送
D.调谐就是将接收电路的振幅调至与收到的电磁波的振幅相同
√
调频与调幅都是用高频载波发送信号,但是原理不同,A错误;解调是接收电磁波过程中的步骤,是将低频信号从高频载波信号中还原出来的过程,B错误;手持移动电话与其他用户通话时,信号要靠较大的固定的无线电台转送,C正确;调谐是将接收电路的固有频率调至与收到的电磁波的频率相同,D错误。故选C。
5.(2025·河北张家口高二期中)关于无线电波的发射和接收,下列说法正确的是
A.无线电波发射时,应使信号产生电谐振
B.天线在接收到电磁波时,天线上不会产生感应电流
C.音频信号在发射时,调频是调制的唯一方法
D.要使电视机的屏上有图像,必须要有解调过程
√
接收电路的固有频率与收到电磁波的频率相同时,才会产生电谐振,A错误;当电磁波到达天线时,由于电磁感应,天线中会产生相同频率的感应电流,B错误;调制的方法还有调幅,C错误;把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程称为解调,要使电视机的屏上有图像,必须要有解调过程,D正确。故选D。
6.(2025·安徽巢湖高二月考)关于电磁波谱,下列说法中正确的是
A.在真空中各种电磁波的传播速度不同
B.γ射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高
C.紫外线比紫光更容易发生明显的衍射现象
D.在电磁波谱中,最容易发生明显衍射现象的是γ射线
√
在真空中各种电磁波的传播速度相同,都为3.0×108m/s,故A错误;在电磁波谱中,γ射线比X射线的波长更短,且是波长最短的电磁波,根据c=λf可知,波长越小,频率越高,故它比X射线的频率还要高,故B正确;紫外线的频率比紫光高,故其波长更小,更不容易发生明显的衍射现象,故C错误;在电磁波谱中,无线电波的波长最长,最容易发生明显衍射现象,故D错误。故选B。
7.(2025·广东东莞高二期中)深紫外线和极紫外线是生产芯片时常用在硅晶片上雕刻的光,深紫外线的波长为193 nm,极紫外线的波长为13.5 nm。下列说法正确的是
A.在真空中,极紫外线的传播速度大于深紫外线的传播速度
B.深紫外线的频率小于极紫外线的频率
C.极紫外线和深紫外线的热效应都比红外线的热效应显著
D.极紫外线和深紫外线都有很强的穿透本领,能用于医学上透视人体
√
在真空中,极紫外线的传播速度等于深紫外线的传播速度,都为光速,A错误;极紫外线的波长小于深紫外线的波长,根据c=λf可知,深紫外线的频率小于极紫外线的频率,B正确;电磁波谱中红外线的热效应最显著,C错误;医学上常用X射线透视人体,D错误。故选B。
8.(多选)下列说法正确的是
A.当处于电谐振时,所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流
B.当处于电谐振时,只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流
C.由调谐电路接收的感应电流,再经过耳机就可以听到声音了
D.由调谐电路接收的感应电流,再经过检波、放大,通过耳机才可以听到声音
√
√
当处于电谐振时,所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流,只不过频率跟接收电路的固有频率相等的电磁波,在接收电路中激发的感应电流最强。由调谐电路接收的感应电流,要再经过检波(也就是调制的逆过程)、放大,通过耳机才可以听到声音。故选AD。
9.(2025·辽宁沈阳高二期末)蝙蝠在洞穴中飞来飞去时,它利用超声脉冲导航非常有效,这种超声脉冲的频率高于20 000 Hz,能持续1 ms或不到1 ms的短促发射,且每秒重复发射数次。已知蝙蝠在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑捕食的过程中,发出的超声波频率为35 000 Hz,下列说法正确的是
A.蝙蝠发出的超声波属于电磁波
B.超声波反射前后波速大小相等
C.结合题图可知超声波频率比无线电波频率要高
D.蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收到的频率
√
蝙蝠发出的超声波不属于电磁波,故A错误;超声波反射前后波速大小相等,故B正确;由题图可知无线电波的频率f== Hz=3×106 Hz,可知超声波频率比无线电波频率要低,故C错误;蝙蝠向墙壁靠近时,根据多普勒效应可知,蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收到的频率,故D错误。故选B。
10.(多选)(2025·湖南衡阳高二期中)我国研制的055新型防空驱逐舰采用“双波段(X波段和S波段)”雷达系统,雷达发射的X波段的频率为8 ~12 GHz,S波段的频率为2 ~4 GHz,下列说法正确的是
A.在空气中X波段的传播速度大于S波段的
B.在空气中S波段的波长比X波段的长
C.S波段和X波段的频率都比紫外线的大
D.在空气中X波段的传播速度等于S波段的
√
√
X波段和S波段均为电磁波,它们在真空中的传播速度相同,在空气中的传播速度一般认为与在真空中相同,故A错误,D正确;根据v=λf,S波段的频率较小,可知在空气中S波段的波长比X波段的更长,故B正确;根据电磁波谱可知S波段和X波段的频率都比紫外线的小,故C错误。故选BD。
11.(多选)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。如图甲有A、B两幅图,在收音机电路中天线接收到的电信号既有高频成分又有低频成分,经放大后送到下一级,然后需要把高频成分和低频成分分开,只让低频成分输入下一级,如果采用如图乙所示的电路,图中虚线框a和b内只用一个电容器或电感器。以下关于电磁波的发射和接收的说法中正确的是
A.在电磁波的发射技术中,甲图中A是调幅波
B.在电磁波的发射技术中,甲图中B是调幅波
C.乙图中a是电容器,用来“通高频阻低频”;b是电感器,用来“阻高频通低频”
D.乙图中a是电感器,用来“阻交流通直流”;b是电容器,用来“阻高频通低频”
√
√
调幅即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载,故A为调幅波,A正确,B错误;在交流电路中,电容器“通高频阻低频”,电感器“通低频阻高频”,元件a要让高频信号通过,阻止低频信号通过,故a为电容器,元件b要让低频信号通过,阻止高频信号通过,故b为电感器,C正确,D错误。故选AC。
12.如图所示,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
√
无线电波是电磁波,故A正确;将图像、声音等信号加载到高频电磁波上的过程叫调制,故B错误;信号经通信卫星传到电视台实现直播,信号都有一定的传输距离,所以传输中会有时间延迟,故C错误;麦克斯韦预言了电磁波的存在,而赫兹由电火花实验证实了电磁波的存在,故D错误。故选A。
13.(2025·江苏宿迁高二期中)如图为手机信号屏蔽器。该屏
蔽器在工作过程中以一定的速度由信道的低端频率向高端扫
描。该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰,
手机不能检测出从基站发出的正常数据,达到屏蔽信号的目
的,下列说法正确的是
A.手机信号必须在介质中才能传播
B.由于手机信号屏蔽器的作用,考场内没有电磁波了
C.手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理来工作的
D.手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的
√
手机信号是电磁波,电磁波可以不借助于介质传播,故A错误;由题意知手机信号屏蔽器工作过程中以一定的速度由信道的低端频率向高端扫描,形成电磁波,干扰由基站发出的电磁波信号,使手机不能正常工作,故B、C错误,D正确。故选D。
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第四章 电磁震荡与电磁波

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