高中物理-电磁波的发射和接收
2023第三节 电磁波的发射和接收 同步测试
高中人教版物理选修1-1第四章第三节电磁波的发射和接收同步测试1.发射电视信号时通常采用波长较短的米波，在高楼密集的城市楼群中，电视机上经常出现重影，当电视天线接收到强信号后，接着又接收到弱信号，屏幕上出现强弱交替的影像，这是由于()A. 电磁波的干涉B. 电磁波的衍射C. 电磁波的反射D. 电磁波的折射2.电磁波已广泛运用于很多领域．下列关于电磁波的说法符合实际的是（）A. 电磁波不能产生衍射现象B. 常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C. 根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D. 光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同3.关于现代通信和电磁波，下列叙述正确的是（）A. 光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播B. 卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信C. 电磁波的应用对人类有利无害D. 电磁波不能在真空中传播4.红外夜视镜在美国对伊拉克反美武装力量实施的夜间打击中起到重要作用，红外夜视镜是利用了( )A. 红外线波长长，易绕过障碍物的特点B. 红外线的热效应强的特点C. 一切物体都在不停地辐射红外线的特点D. 红外线不可见的特点5.下列关于电磁波和电磁波谱的认识正确的是（）A. 电磁波是横波B. 电磁波在真空中不能传播C. 麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在D. 红外线的频率比紫外线频率大6.2为实现全球的电视转播，下列方案中，正确的一种是（）A. 只需运用一颗同步卫星，在赤道平面上空运行B. 至少需要三颗同步卫星，在赤道平面上空运行C. 只需运用一颗同步卫星，绕着通过南北极的上空运行D. 至少需要三颗同步卫星，绕着通过南北极的上空运行7.1927年，英国发明家贝尔德在伦敦第一次用电传递了活动的图象，标志着电视的诞生．电视塔天线发送的是（）A. 电子B. 电流C. 声波D. 电磁波8.卫星定位系统在日常生活中有广泛的应用，定位时，接收器需要获得卫星发送的信号．卫星发送的是（）A. 声波B. 电磁波C. 次声波D. 机械波9.下列说法中，正确的是（）A. 电磁波不能在真空中传播B. 无线电通信是利用电磁波传输信号的C. 电磁波在真空中的传播速度与频率有关D. 无线电广播与无线电视传播信号的原理毫无相似之处10.下列应用没有利用电磁波技术的是A. 白炽灯B. 移动电话C. 雷达D. 无线电广播11.关于电磁波谱，下列说法正确的是( )A. 波长不同的电磁波在本质上完全相同B. 电磁波的波长若差异太大则会出现本质不同的现象C. 电磁波谱的频带很宽D. 电磁波的波长很短，所以电磁波谱的频带很窄12.下列说法中正确的是（）A. 摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置B. 电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置C. 摄像机在1 s内要传送25张画面D. 电视机接收的画面是连续的13.关于电磁波的传播，下列叙述正确的是()A. 电磁波频率越高，越易沿地面传播B. 电磁波频率越高，越易沿直线传播C. 电磁波在各种介质中传播波长恒定D. 只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波，就可把信号传遍全世界14.有一种“隐形飞机”，可以有效避开雷达的探测，秘密之一在于它的表面有一层特殊材料，这种材料能够________（填“增强”或“减弱”）对电磁波的吸收作用；秘密之二在于它的表面制成特殊形状，这种形状能够________（填“增强”或“减弱”）电磁波反射回雷达设备．15.两人面对面交谈时是利用________传递声音，现代广播、电视、通信系统是利用________传递信息．电磁波的传播速度v、频率f、波长的关系为v=________16.“嫦娥三号”依靠________（选填“电磁”或“声”）波将拍到的月貌图片传回地球，此波由真空进入大气的传播过程中，保持不变的是________（选填“速度”或“频率”）．17.电磁波谱（波长从大到小的顺序）________．按这个循序频率逐渐变________大能量逐渐变________大在同一介质中折射率逐渐变________.18.如图1所示是接收无线电波的简易收音机电路图．已知L和C ，当C调至时，图1（1）指出哪些元件组成了调谐电路，周期是多少？（2）这时该电路能收到的无线电波波长是多少？（3）元件D、起什么作用？答案及解析1.【答案】C【解析】【解答】直接接收的是强信号，经反射后再由天线接收到弱信号，故出现重影。
高中物理第三章电磁振荡与电磁波第三节电磁波的发射、传播和接收学案(含解析)粤教版
第三节电磁波的发射、传播和接收一、无线电波的发射1．有效地向外发射电磁波时，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．电磁波的调制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．因此，导体可以用来接收电磁波．2．电谐振与调谐（1）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．(2）调谐:使接收电路产生最强的振荡电流的过程．3．解调使声音或图象信号从高频电流中还原出来的过程，它是调制的逆过程．4．无线电波技术上把波长范围是1_mm~30_km的电磁波称做无线电波，并按波长把无线电波分为若干波段:长波、中波、中短波、短波、微波．预习交流学生讨论：调谐电路的可变电容器的动片从完全旋出到完全旋入仍接收不到某较低频率电台发出的信号，要收到该电台的信号,可采用什么办法？答案：①增加谐振线圈的匝数；②在线圈中插入铁芯；③在线圈两端并联一个较小的电容器；④在电容器两板间插入电介质等方法．一、无线电波的发射1．开放电路是如何形成的？答案:在LC振荡电路中减小电容器的极板面积,增大极板间距，使电容器变成两条长的直线，一条竖立在高空成为天线，另一条接入地下成为地线，使电场完全暴露在空中,形成开放电路．2．在发射电磁波时为什么要对电磁波进行调制？答案:声音、图象信号的频率很低，不能直接发射出去，只有把声音、图象的低频信号加到高频电磁波上才能向外发射，高频电磁波带着低频信号向外发射，电磁波随着各种信号而改变．3．通常情况下如何对电磁波进行调制？答案：有调幅和调频两种．(1）调幅是使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变化．（2)调频是使高频电磁波的频率随信号的强弱而变化．无线电波的发射和接收主要经历哪些过程？无线电传播的方式跟什么因素有关?有哪些传播方式?答案：见解析解析：无线电波的发射主要经历调制、信号放大和通过天线向外发射的过程;无线电波的接收主要经历调谐、检波等过程；无线电波传播的方式跟波长（频率）有关，其传播方式有地波传播、天波传播和直线传播．1．要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有两个特点:(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）必须是开放电路．2．无线电波的波长范围是1 mm~30 km，不同波长的电磁波在传播方式上也各不相同．无线电波主要的传播方式有：地波传播、天波传播和直线传播三种．二、无线电波的接收1．如何才能接收到我们所需要的电磁波？答案：用一个LC接收电路，使LC回路的固有频率等于所要接收的电磁波的频率，使接收电路产生电谐振，即应用调谐电路．2．如何才能从经过调制的电磁波中得到声音、图象信号?答案:要对接收到的调制信号进行解调,去掉高频成分，只保留声音、图象这些低频信号，即从振荡电流中“检"出声音、图象信号．3．为什么超远程无线电利用无线电波中的长波波段，而雷达利用微波波段？答案：根据波的衍射特性，波长越长，越容易绕过障碍物，所以超远程无线电利用长波波段．微波波长短，传播时直线性好．雷达正是应用了微波直线性好的特点．4．无线电的接收过程如图所示:由图可知，一台最简单的收音机，除了接收天线和扬声器外,至少还必须具备哪些单元电路？答案：调谐电路和检波电路．下图中A为某火箭发射场，B为山区，C为城市．发射场正在进行某型号火箭的发射试验．为了转播火箭发射的实况，在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号．已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550 m，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.566 m，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能收听和收看到火箭发射的实况，必须通过建在山顶上的转发站来转发________(填“无线电广播信号"或“电视信号”),这是因为______________________．点拨：弄清波发生明显衍射现象的条件是正确处理此题的关键．答案：电视信号电视信号波长短，沿直线传播，受山体阻挡,不易衍射解析:从题中知，传输无线电广播所用的电磁波波长为550 m，根据波发生明显衍射现象的条件，知该电磁波很容易发生衍射现象，绕过山坡而传播到城市所在的C区，因而不需要转发装置．电视信号所用的电磁波波长为0。
电磁波信号发射与接收电路分析
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald121高中物理电磁波信号发射与接收电路学习，是物理课程中一节实验探究性较强的章节，需要教师进行模拟仿真，让学生真实地体验电路仿真的实验效果，方便学生对电磁波信号发射和接收线路的了解以及进行课下的自我学习。
其次，学生通过教师的教学也可以课下进行一些电磁波信号发射和接受线路之间的研究，便于自己更直观地掌握知识点。
1 电磁波信号发射的电路和仿真分析无线传输的过程中，为了获得较高的辐射效率，无线尺寸需要和发射的信号波长相比拟，如若将信号加载到高频信号当中，就可以运用调制信号去控制及约束高频载波的服务，致使其振幅按照调制信号的要求变化，进而使已经调制好的信号和信道内的带通特性相互匹配，从而提升无线信号的传输性能。
在这一系列的过程步骤中调频和调幅起着十分关键的作用，它们的调动直接关系到电磁波信号传输的准确性和高效性，以下则是对调幅和调频的简单概述。
1.1 调幅电路的调幅含义和仿真分析调幅（A M）是用低频调制信号然后去控制高频载波的幅度，在这中间使得振幅按照调制信号规律变化的过程。
在对调幅电路仿真分析过程中，需要变容二极管调频电路、锁相环调频电路仿真分析[1]。
以下则是对其仿真分析的具体概述。
1.1.1 变容二极管调频电路变容耳机管调频仿真电路是将虚拟的示波器连接到输出端，接着按下F5键就可以启动该仿真装置，在启动之后，双击4踪示波器，就可以观察到仿真电路的输出波形[2]。
1.1.2 锁相环调频电路的仿真分析锁相环调频电路的结构原理完全不同于变容二极管的调频结构。
锁相环的调频主要是由3个重要部分组成，它们分别是鉴相器（P D）、压控振荡器(V C O)以及环路滤波器（LP)。
1.2 调频信号的原理及仿真分析实现调频的方法主要可以划分成两个不同的层次类别及直接调频和间接调频两种类型。
直接调频是利用调制信号去直接的控制振荡器的振荡频率，让调制信号按照其调制规律进行发展变化。
人教版高二物理选修3-4 14.3电磁波的发射和接收 ppt下载
改造LC振荡电路——由闭合电路成开放电路（如图）
＋＋＋
＋＋＋
－－－
－－－
实际发射可以用感应耦合电路。
二.无线电波的发射
1、发射无线电波的装置：
天线 开放电路
振
地线
荡
器
振荡器电路
无实线 电际波 由的开 放发电 路射发 射装出 去置
调幅广播(AM)一般使用中波和短波波段。
B、调频： 使高频振荡电流的频率随调制信号而改变叫做调频。
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。
二.无线电波的发射
发射的无线电波如何被接收到呢？
电磁波在空间传播时，如果遇到导体，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。因此利用放在电 磁波传播空间中的导体，就可以接收到电磁 波了。
•
3. 中国画把客观物象作为艺术对象来 表现， 而不是 将其作 为科学 对象来 描绘， 它传达 给观众 的是文 化的智 慧，而 非科学 的知识
•
4.写意画中的“意”不只是个人的和当下 的，还 是群体 的和历 史的； 惟其如 此，它 才能为 别人所 理解， 才能作 为文化 被后人 所传承 .
5. 虽说“传统中国画的创作是一种精神 生活方 式，而 不是一 种技能 ”，但 另一方 面，作 为精神 生活方 式存在 的绘画 ，其技 能并不 是不重 要.
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。
•
1. 写意画要借“象”表达不可视的“意”，就需 要对“象”进行刻 画，只 是相对 于“象”来说， 它更重 视“意”的表达.
高中物理选修3-4电磁波的发射、传播和接收课件
一、无线电波的发射
声音信号
使电磁波随各 种信号而改变, 叫做调制
高频振荡电流
调幅
一、无线电波的发射
调幅波的形成：
一、无线电波的发射
调频波的形成：
一、无线电波的发射
2.无线电波的发送
①调制：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。 ②调制方式有两种：调幅和调频
调幅：高频电流或电压的振幅随信号改变，这种调制叫做调幅，用AM表示。 调频：使高频电流或电压的频率随信号改变的调制方式叫做调频。用FM表示。
一、无线电波的发射
③发射：
为了使开放电路中产生振荡电流，常用如图所示的方法，使 振荡器的线圈L2靠近开放振荡电路的线圈L1 。当振荡器中产生 振荡电流时，由于互感作用，就可以在开放振荡电路中产生相 同频率的振荡电流，这种方法叫做感应耦合。
首先，我们学习无线电波的发射。
一、无线电波的发射
电磁波特点
• 电磁波具有波动所特有的性质——干涉、衍射。 • 衍射——遇到障碍物时，波动能够偏离直线绕过障碍物，继续传播。 • 相同的障碍物情况下，波长越长，越容易发生衍射现象。 • 频率越高，波长越短，越能够更好的沿直线传播。
一、无线电波的发射
i t
短波
长波容易被电离层吸收； 短波容易被电离层反射； 微波容易穿过电离层。
二、无线电波的传播方式
微波 微波: 频率很高；
直线传播。
二、无线电波的传播方式
无线电波的波段分布（根据：波长/频率）
三、无线电波的接收
1.电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的
电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电
流最强（这种现象叫做电谐振）
高中物理选择性必修2 第四章 第2、3节 电磁场与电磁波 无线电波的发射和接收
第四章第2、3节电磁场与电磁波、无线电波的发射和接收教学设计一、教材分析电磁场的形成、电磁波的产生以及发射和接收是这两节的知识主干，在物理观念的形成上作为重点落实。
由于LC回路产生电磁振荡不如机械振动直观，要引导学生结合教材图示分析理解，并通过多媒体手段和实验演示等讲这一过程形象化，帮助学生在物理思维的培养上再上一个台阶。
电磁场的概念和麦克斯韦电磁理论是电磁学的核心内容，但是中学对电磁场理论是要求初步了解。
教材突出了理论的核心内容是：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，交替产生的电场和磁场传播出去形成电磁波。
能够动手实验的要学生亲自动手培养学生的科学探究能力。
无线电波的发射和接收涉及概念较多，可以结合图表、思维导图、流程图等多种手段，或者利用运送货物的装卸等流程来帮助学生理解调制、调谐、解调等一系列名次含义。
对电磁波的发现以及无线电波的应用，可以介绍赫兹和马可尼等人的不懈努力以及科技成果，落实培养学生的科学态度与责任。
二、学情分析学生在学习电磁场理论时，已经具备：静电场的知识、电流的产生和电流的磁效应知识、电磁感应现象等知识；接触并了解过电磁波的接收(半导体收音机等)或发射的机械设备。
学生对电磁场的知识掌握还不够全面和系统化，要更好的创设情境，精心组织素材，进一步培养学生的抽象思维和创造思维能力。
三、素养目标1．了解电磁场的形成、电磁波的产生。
2．了解电磁波的发射、传播和接收过程，知道无线电通信的基本原理。
3.能正确区分调制、调幅、调频、调谐和解调等概念。
4.结合实际生活，说出无线电通信在生活中的应用。
四、教学重点、难点1．教学重点：电磁场的形成、电磁波的产生、无线电的传播过程。
2．教学难点：无线电波传播的各种概念辨析。
五、教学方法实验演示法、类比分析法.六、教学过程同学们请看，这是电视台发射电视信号的信号塔效果图。
那么，为什么要建高耸入云的发射塔呢？这是为了接受信号，也就是电磁波。
接下来我们就来学习一下关于电磁波以及电磁波的发射和接收的相关知识。
教科版高中物理选择性必修第二册精品课件 第4章电磁振荡与电磁波 电磁波谱 无线电波的发射、传播与接收
2.电磁谐振(电谐振)
当振荡电路的固有频率与传播来的电磁波的频率相等时,电路中激起的感
应电流最强。
3.调谐
使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐,能够调谐的接收电路叫作调谐电
路。
【思考讨论】
1.判断下列说法的正误。
(1)紫外验钞机是利用紫外线的化学作用。( × )
(2)工业上的金属探伤利用的是γ射线具有较强穿透能力。( √ )
电磁波的波长比较短,以直线传播为主,遇到障碍物会被阻挡,所以发射天
线要架得高一些。
合作探究·释疑解惑
知识点一
电磁波谱及电磁波的应用
电磁波是一个大家庭,在生产、生活中有广泛的应用,电磁波分为哪几种?
它们的波长关系如何?
提示:电磁波分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
从无线电波到γ射线,波长逐渐减小。
-12
×100×10
F=64 pF。
2
本 课 结 束
过强的紫外线照射对人的皮肤有害,B错误。电磁波中频率最大的是γ射线,
其波长最短,最不容易发生衍射,C错误。紫外线和X射线都可以使感光底
片感光,故D正确。
知识点二
无线电波的发射、传播与接收
【问题引领】
将两根铝管固定在感应圈的两极上,另两根铝管接微安表头并固定在绝缘
手柄上,如图所示。
(1)接通感应圈电源,把手柄上两铝管平行靠近感应圈上的两铝管,你能看
已,电磁波谱的频带很宽。
【变式训练1】 关于电磁波的特性和应用,下列说法正确的是( D )
A.红外线和X射线都有很高的穿透本领,常用于医学上透视人体
B.过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C.电磁波频率最高的是γ射线,最容易用它来观察衍射现象
【金版学案】2014-2015学年高中物理 第三节 电磁波的发射和接收课件 新人教版选修1-1
电磁波及其应用
第三节 电磁波的发射和接收
栏 目 链 接
光可以装在“盒子”里 日本信州大学、大阪大学和筑波物质材料研究所联合研究 小组开发出了能把电磁波储存在充满空洞的立方体中的技 术．利用这一技术将来不仅能够制造出储蓄光的 “ 光池 ” ， 还可用来储存电磁波，将其转变成电能．该小组同时表示， 下一步他们将致力于研究白天储存光能夜间释放使用的 “ 光 栏 目 池”，用空中电磁波作电源的手机等实用技术. 链 研究小组使用的立方体被命名为“光的分形体”，由掺有 接 氧化钛粒子的环氧树脂制成，27 毫米见方、重9 克．用各种 频率的电磁波照射该立方体时发现，频率为8 千兆赫的电磁波 既没有穿透也没有反射，而是被储存在空洞中．照射停止后， 电磁波仍在分形体内部停留了一千万分之一秒．用不同大小 的分形体试验发现，根据立方体的大小和材质不同，所储存 的电磁波的波长也有所不同.
变式 迁移
解析：电磁波的传播能量与电磁波的频率密切相关，一 般的声音、 图象信号频率太低， 不足以形成电磁信号传播． 而 需要把声音、图象等信号通过调制加到高频电磁波上传播，栏 目 而调制的电磁波频率等于发射频率． 链 接 答案：D
要点二
电视机的基本原理
电视系统主要由摄像机和接收机组成．把图象各个部位 分成一系列小点，称为像素，每幅图象至少要有几十万个像 素．摄像机将画面上各个部分的光点，根据明暗情况逐点逐 栏 行逐帧地变为强弱不同的信号电流，随电磁波发射出去． 目 链 电视机接收到电磁波后，经调谐、检波得到的电信号， 接 按原来定期的次序在显像管的荧光屏上汇成图象．
栏 目 链 接
解析：摄像机通过摄像镜头拍摄到景物的光信号，再通 过特殊装置(扫描)转变为电信号， 在 1 s 内要传送 25 张画面； 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 栏 还原成图像和景物，每秒要接收到 25 张画面，由于画面更 目 链 接 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． 答案：ABC
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二、无线电波的发射
2、发射无线电波的目的： 传递信息（信号）．
3、调制
使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制。
进行调制的装置叫做调制器． 耍传递的电信号叫做调制信号．
调制分调幅和调频两种方式.
A、调幅： 使高频振荡电磁波的振幅随调制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。
一、无线电波
1、无线电技术中使用的电磁波叫无线电波。
2、无线电波的波长从几毫米到几十千米不等。 根据波长（或频率）又可以把无
线电波分成长波、中波、中短波、短波和 微波等几个波段。
无线电波的波段分布（根据：波长/频率）
二、无线电波的发射
1.要有效发射电磁波，振荡电路须具有如下特 点：
⑴要有足够高的振荡频率。 ⑵振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大
2、调谐
接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，能够 调谐的接收电路叫做调谐电路。
3、检波（解调）
从接收到的高频振荡电流中“检”出所携带的调 制信号过程，叫做检波。
检波是调制的逆过程，因此也叫解调。
无线电波发射和接受流程图
振荡电流
信号
调制
发射
无线电波的发射： 使高频振荡电流的频率随调制信号而改变叫做调频。
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。
三、无线电波的传播方式：
长波
短波
微波
微波
四、无线电波的接收
1、电谐振：当接电路的固有频率跟 接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 现象叫电谐振.