高二物理 无线电波的发射和接收
4.3 无线电波的发射和接收-高二物理(人教版2019选择性必修第二册)
第四章：电磁振荡与电磁波4.3：无线电波的发射和接收一：知识精讲归纳考点一、无线电波的发射1．要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点：(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．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．电磁波的调制：在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术．调制分为调幅和调频．(1)调幅(AM)：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的调制方法．(2)调频(FM)：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的调制方法．考点二、无线电波的接收1．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，空中的导体可以用来接收电磁波，这个导体就是接收天线．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，这种现象叫作电谐振，相当于机械振动中的共振．(1)调谐：使接收电路产生电谐振的过程．(2)解调：把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程．调幅波的解调也叫检波．考点三、电视广播的发射和接收1．电视广播信号是一种无线电信号，实际传播中需要通过载波将信号调制成高频信号再进行传播．2．高频电视信号的三种传播方式：地面无线电传输、有线网络传输以及卫星传输．3．电视信号的接收：电视机接收到的高频电磁波信号经过解调将得到的信号转变为图像信号和伴音信号．技巧一：有效发射电磁波的条件要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点：(1)要有足够高的振荡频率．频率越高，振荡电路发射电磁波的本领越大，如果是低频信号，要用高频信号运载才能将其更有效地发射出去．(2)采用开放电路．采用开放电路可以使振荡电路的电磁场分散到尽可能大的空间，如图2.图22．调制(1)概念：把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上，使载波随各种信号而改变.(2)调制的分类①调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的调制技术，如图3所示．图3②调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的调制技术，如图4所示．二：考点题型归纳题型一：电磁波的发射和接收1．（2023秋·江西上饶·高二统考期末）无线电波可以用于广播及其他信号的传输。
高中物理选修二 新课改 讲义 14 B无线电波的发射和接收 中档版
无线电波的发射和接收知识点：无线电波的发射和接收一、无线电波的发射1．要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点：(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．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．电磁波的调制：在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术．调制分为调幅和调频．(1)调幅(AM)：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的调制方法．(2)调频(FM)：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的调制方法．二、无线电波的接收1．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，空中的导体可以用来接收电磁波，这个导体就是接收天线．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，这种现象叫作电谐振，相当于机械振动中的共振．(1)调谐：使接收电路产生电谐振的过程．(2)解调：把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程．调幅波的解调也叫检波．三、电视广播的发射和接收1．电视广播信号是一种无线电信号，实际传播中需要通过载波将信号调制成高频信号再进行传播．2．高频电视信号的三种传播方式：地面无线电传输、有线网络传输以及卫星传输．3．电视信号的接收：电视机接收到的高频电磁波信号经过解调将得到的信号转变为图像信号和伴音信号．技巧点拨一、无线电波的发射1．有效发射电磁波的条件要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点：(1)要有足够高的振荡频率．频率越高，振荡电路发射电磁波的本领越大，如果是低频信号，要用高频信号运载才能将其更有效地发射出去．(2)采用开放电路．采用开放电路可以使振荡电路的电磁场分散到尽可能大的空间，如下图.2．调制(1)概念：把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上，使载波随各种信号而改变.(2)调制的分类①调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的调制技术，如下图所示．②调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的调制技术，如下图所示．二、无线电波的接收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．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．(3)调谐和解调的区别：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；解调是将高频电流中携带的有用信号分离出来的过程．例题精练1．（2021•台州二模）关于下列教材中的四幅图片，说法正确的是（）A．图甲表明光具有波动性B．图乙接收信号的频率从95Hz到100Hz，可以将可变电容的正对面积调大C．图丙中的微波炉的微波是原子外层电子受激发后产生的D．图丁中的高频扼流圈的匝数要比低频扼流圈少2．（2021•章丘区模拟）下列说法正确的是（）A．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关C．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要浅D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用蓝光时得到的条纹间距更宽随堂练习1．（2021春•虹口区校级期末）电磁辐射是一种复合的电磁波，以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。
无线电波的发射和接收—-高中物理选择性必修第二册
三、电视广播的发射和接收
要使电视机的屏幕上有图像,必须要有解调过程
把需要的电信号从高频振荡中取出来
变式训练1(多选)要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领,应该采取的措施有(
)
由振荡器(常用LC振荡电路)产生高频振荡电流,用调制器将需传送的电信号调制到振荡电流上,再耦合到一个开放电路中激发出无线电波,
(3)调谐和解调的区别:调谐就是一个选台的过程,也就是使携带有
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;
解调是将高频电流中携带的有用信号分离出来的过程。
探究一
探究二
探究三
随堂检测
实例引导
例2调节收音机的调谐回路时,可变电容器的动片从全部旋入到完
全旋出仍接收不到某较高频率的电台信号,为接收到该电台信号,
)
世界上有许许多多的无线电台、电视台及各种无线电信号,如果不加选择全部接收下来,那必然是一片混乱,分辨不清。
调频:使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变。
三、电视广播的发射和接收
解析:通过摄像机摄到景物的光信号,再通过特殊装置转变为电信号,在1 s内传递25幅画面;电视机通过显像管将接收到的电信号再转变为
调谐器的作用就是将音频信号从高频信号中取出
用调谐器取出的高频电流,通过喇叭即可听到声音
故选项A错误,B、C、D正确。
要使电视机的屏幕上有图像,必须要有解调过程
使振荡电容器的正对面积足够小
(1)使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调制。
变式训练1(多选)要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领,应该采取的措施有(
号,在1 s内传递25幅画面;电视机通过显像管将接收到的电信号再
转变为光信号,最后还原为图像和景物,每秒要接收到25幅画面,由
高中物理(新人教版)选择性必修2：无线电波的发射和接收【精品课件】
【答案】： ABC 【解析】：通过摄像机摄到景物的光信号,再通过特殊装置转变为电信号,在1 s内传递 25幅画面;电视机通过显像管将接收到的电信号再转变为光信号,最后还原为图像和景 物,每秒要接收到25幅画面,由于画面更换迅速和视觉暂留,我们感觉到的便是活动的图 像,所以A、B、C选项正确。
例5、(多选)关于无线电广播的接收,下列说法正确的是(BD ) A.用调谐器取出的高频电流,通过喇叭即可听到声音 B.接收到的高频电流只有通过解调,才能产生音频电流 C.调谐器的作用就是将音频信号从高频信号中取出 D.通过解调电路的电流,再通过喇叭才能听到声音
必须对振荡电流进行( C )A．调谐
B．放大C．调制
D．检波
【答案】C 【解析】1.把低频信号加到高频电磁波上去的过程叫调制．2．调制有调幅和调频 两种．
例2、（多选）下图甲为一个调谐检波电路，图乙、丙、丁为电路中的电流随时间 变化的图象，则( ACD )
A．i1是L1中的电流图象B．i1是L2中 的电流图象C．i2是L2中的电流图象 D．i3是流过耳机的电流图象
3. 实际应用中的开放电路
1895年，一位年轻的意大利人马可尼(公元1874－1937年)发明了 无线电通信技术．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。无线电波就能由 这样的开放电路有效地发射出去。
4. 实际的发射装置
5. 如何利用无线电波传递各种信号
和磁场分散开D．增加回路中的电容和电感
【答案】B 【解析】：理论证明，电磁波发射本领(功率)与 f 成正比，电 磁场应尽可能扩散到周围空间，形成开放电路．f＝ 1 ，
2π LC C＝ εrS ，要使 f 增大，应减小 L 或 C，只有 B 符合题意．
高二物理课件-无线电波的发射和接收001 精品
电视和雷达
１、 电视信号的产生： ２、 电视信号的发送： ３、 电视信号的接收：
４、 电视传递的是活动景象：
5、 电视的反 射的光转 换为电信 号．
摄像镜头把被摄景物的像投射在摄像管的 屏上，电子枪发出的电子束对屏上的图像 进行扫描．扫描的路线如所示，从a开始， 逐行进行，直到b．
无线电波的发射和接收
不同波长的电磁波有着 不同的传播特性. 无线电波的传播方式大致有三 种：地波、天波和直线传播.
无线电波的发射： 在无线电波的发射过程中，需要将被传 递的信号如声音、图象等信号附加到高 频振荡信号上由开放电路向外发射出去
调幅：使高频振荡的振幅随 信号而改变叫做调幅。 调幅广播(AM)一般使用中波和短波波段。 调频：使高频振荡的频率 随信号而改变叫做调频。 调频广播(FM)和电视广播通常使用微波 中的甚高频(VHF)和超高频(UHF)波段。
光信号-------电信号
在电视接收端，天线收到电磁波后产生感应 电流，经过调谐、解调等处理，将得到的图 像信号送到显像管，还原成景物的像。
电视机天线接收到的电磁波除了载有图像 信号外，还有伴音信号．伴音信号经解调 取出后送到扬声器．
雷达是利用无线电波测定物 体位置的无线电设备． 雷达用的是微波 波长越短的电磁波，传播的直 线性越好，反射性能越强
测出从发射无线 电波到收到反射 波的时间，就可 以求得障碍物的 距离，再根据发 射电波的方向和 仰角，便能确定 障碍物的位置 了．
两个脉冲的间 隔可以直接从 荧光屏上的刻 度读出障碍物 的距离．
无线电波的接收 电磁波在空间传播时，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。 调谐：通过改变可变电容的 电容大小改变调谐电路的固 有频率，进而使其与接收电 台的电磁波频率相同，这个 频率的电磁波就在调谐电路 里激起较强的感应电流，产 生电谐振，选出电台。
无线电波的发射和接收(课件)高二物理(人教版2019选择性必修第二册)
新课讲授
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。
新课讲授
3．电磁波两种调制方式的比较 (2)调频：使电磁波的频率随信号而改变，如图.
新课讲授
二．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.
新课讲授
一、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。
新课讲授
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。
课堂练习
1．关于电磁场的理论，下列说法中正确的是（ B ）
A．变化的电场周围产生的磁场一定是变化的 B．变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的 C．均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的 D．周期性变化的电场在周围空间产生同样频率的周期性变化的磁场
课堂练习
【答案】B 【详解】高频振荡器产生高频等幅振荡，话筒里有碳膜电阻，它的阻值随压力变化 而变化。当我们对着它说话时，空气对它的压力随着声音而变化，那么它的电阻也 就随声音信号而变化，振荡电流的振幅也就随着声音信号而变化，这就是调制。它 不但影响了正半周，也影响了负半周。 故选B。
高二物理（人教版2019）
选择性必修 第二 册
§3 无线电新课引入
教科版高中物理选择性必修第二册第四章第4节无线电波的发射、传播与接收
4.4 无线电波的发射、传播与接收
祝融号
在信息技术高速发展的今天，电磁波对 我们来说越来越重要，例如，广播、电视要利用 电磁波，无线电通信要利用电磁波，航空、航天 中的自动控制和通信联系都要利用电磁波……那 么，学习了前面几节的电磁学内容，我们知道了 电磁波是怎样产生的、它的性质。那么怎样利用 它来传递各种信号？
2、调制 ：把传递的信号“加”到载波上的过程叫做调制
进行调制的装置叫做调制器 要传递的电信号叫做调制信号
调制分调幅和调频两种方式
调频广播(FM)和电视广播都采用调频的方法来 调制，通常使用微波中的甚高频(VHF)和超高频 (UHF)波段.
i
t
利用振荡路形成高频的振荡电流，这种 振荡电流形成的电磁波能够有效地发射.
无线电波的波段分布（根据：波长/频率）
无线电波的传播方式
地波传播 微波中继站
天波传播
三、无线电波的接收
无线电技术中用来接收电磁波的导体叫做接 收天线.
空间中，存在着由无数的无线电台发送的各 种频率的电磁波.从中选出所需要的无线电波叫 做“选台”.
当振荡电路的固有频率跟传播来的电磁波的频率相等时，电路里激 起的感应电流最强.这种现象叫做电磁谐振，也称为电谐振.
一、无线电波的发射
怎样才能有效地发射无线电波呢？ 第一、振荡电路产生的电场和磁场必须分布到 广大的开放空间中，才能有效地把电磁场的能量传 播出去.
第二、要有足够高的振荡频率.
1、载波：发射电磁波是为了利用它来传递某 种信号，这种信号是加在高频等幅电磁波上 发射出去的，这种用来“运载”信号的高频 等幅波，通常叫做载波.
声音信号的调制过程：
无线电波的发射和接收-高二物理轻松备课课件(人教版2019选择性必修第二册)
A．因为收听到的电台离收音机最近
B．因为收听到的电台频率最高
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固 有频率相同，产生了电谐振
4．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
信号源 振荡电路载波
调制
调幅波 电台发射
信号源 振荡电路
调频
调制 （加载）
调频波
பைடு நூலகம்
第3节 无线电波的发射和吸收 一、电磁波的发射
1.条件：
2.装置：
3.调制：使电磁波随各种信号而改变叫做调制。
①调幅：使高频振荡的振幅随信号而改变。 ②调频：使高频振荡的频率随信号而改变。
发射的无线电波如何被接收到呢？
第3节 无线电波的发射和吸收
一、电磁波的发射 二、无线电波的接收
1.装置：
图示为收音机的简 单的调谐电路，通 过可变电容改变调 谐电路的固有频率，
使其与接收电台的
电磁波频率相同，
这个频率的电磁波
就在调谐电路里激
起较强的感应电流，
这样就选出了电台。
解调
放大至工作电路
第3节 无线电波的发射和吸收
一、电磁波的发射 二、无线电波的接收
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。
声音信号的传送 话筒前的人
振荡器
信号发射机房
电视信号发射塔上的信号 发射天线
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c 3108 416 .7m
f 7.2105
例与练
• 5、无线广播的中波段波长的范围是187m～ 560m，为了避免临近电台的干扰，两个电台的 频率范围至少相差 104Hz，则在此波段中最多容 纳的电台数约为多少？
f1
c
1
2、无线电波的接收 （2）解调 ——分离高频载波和低频信号
解调器
3、电视和广播的发射和接收过程
低频图象 调制 电信号
发射
低频声音 电信号
3、电视和广播的发射和接收过程
电磁感应
解调
图象还原
调谐 声音还原
例与练
• 1、要有效地发送低频电信号，必须把低频电信 号附加在高频载波上，这个过程在电磁波的发射 过程中叫做（ ）
• A、调谐
B、解调
• C、调制
D、检波
调制
例与练
• 2、转换电视频道时，选择自己喜欢的电视节目，
称为（ ）
• A、调制 • C、解调
B、调谐
D、调幅 调谐
例与练
• 3、下列载关波于是电用磁来波“的搭发载射”和图接收的说法中正确 的是（ 象和）声音信号的
• A、图象和声音信号可以直接进行发射 • B、载波（高频电磁波）是用来增加图象和声音
信号（低频电磁波）的频率的 • C、接收电磁波时，是由于电磁感应，电磁波在
接收天线中形成振荡电流 • D、把高频载波和低频电磁波分离的过程称为
“解调”，又叫“检波”
“解调”，又 叫“检波”
例与练 • 4、一个同学发出声音的频率约为1.0kHz，这样 的声音通过中央人民广播电台第二套节目720 kHz向外广播时，发出的无线电波的波长是多少？
1.60 106 Hz
f2
c
2
5.36 105 Hz
n f2 f1 106 10 4
1、无线电波的发射ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（1）发射过程示意图
高
高
高
振 振荡 频 天线 频 传播 频
荡
交
电
电
器
流
磁
磁
电
场
波
要有效地发射电磁波，电磁 波要有足够高的频率。
1、无线电波的发射 （2）调制
调幅
1、无线电波的发射 （2）调制
调频
2、无线电波的接收 （1）调谐 ——挑选特定频率的电磁波
当接收电路的振荡频率等于某种电磁波的 频率时，就将这种电磁波接收下来。