物理 第三章 電磁振蕩 電磁波 第3、4講 電磁波譜 電磁波的應(yīng)用 無線電波的發(fā)射、傳播和接收 教科版選修34

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1、第第3講電磁波譜電磁波的應(yīng)用講電磁波譜電磁波的應(yīng)用第第4講無線電波的發(fā)射、傳播和接收講無線電波的發(fā)射、傳播和接收目標(biāo)定位目標(biāo)定位1.認(rèn)識電磁波譜，了解電磁波各波段的特性和主認(rèn)識電磁波譜，了解電磁波各波段的特性和主要作用要作用.2.了解電磁波的應(yīng)用和在科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展中的作了解電磁波的應(yīng)用和在科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展中的作用用.3.知道有效發(fā)射電磁波的條件，知道調(diào)制、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)知道有效發(fā)射電磁波的條件，知道調(diào)制、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)諧、解調(diào)、電諧振等概念諧、解調(diào)、電諧振等概念一、電磁波譜電磁波的應(yīng)用一、電磁波譜電磁波的應(yīng)用1電磁波譜：電磁波譜：按按_(或或_)的順序把所有電磁波排列的順序把所有電磁

2、波排列起來起來2電磁波的應(yīng)用電磁波的應(yīng)用(1)無線電波：波長從幾毫米到幾十千米無線電波：波長從幾毫米到幾十千米(2)紅外線：波長位于紅外線：波長位于_和和_之間的電磁波之間的電磁波應(yīng)用：熱作用，紅外線脈沖信號，用來遙控電視機(jī)、錄像應(yīng)用：熱作用，紅外線脈沖信號，用來遙控電視機(jī)、錄像機(jī)和空調(diào)機(jī)，利用物體發(fā)射紅外線做機(jī)和空調(diào)機(jī)，利用物體發(fā)射紅外線做_波長波長 頻率頻率 微波微波 可見光可見光 紅外線遙感紅外線遙感 (3)紫外線：波長比最短波長的可見光紫外線：波長比最短波長的可見光(紫光紫光)還還_的電磁的電磁波波應(yīng)用：應(yīng)用：_、_、激發(fā)熒光做防偽標(biāo)志、激發(fā)熒光做防偽標(biāo)志(4)X射線：波長比紫外線還射

3、線：波長比紫外線還_的電磁波的電磁波應(yīng)用：醫(yī)用應(yīng)用：醫(yī)用_(5)射線：比射線：比X射線波長更短的電磁波射線波長更短的電磁波應(yīng)用：工業(yè)應(yīng)用：工業(yè)_，殺死病態(tài)細(xì)胞，殺死病態(tài)細(xì)胞(刀刀)短短殺細(xì)菌殺細(xì)菌 消毒消毒 短短透視透視 探傷探傷 二、無線電波的發(fā)射、傳播和接收二、無線電波的發(fā)射、傳播和接收1無線電波的發(fā)射無線電波的發(fā)射(1)要有效地發(fā)射電磁波，振蕩電路必須具有如下特點(diǎn)：要有效地發(fā)射電磁波，振蕩電路必須具有如下特點(diǎn)：第一，振蕩電路產(chǎn)生的電場和磁場必須分布到廣大的第一，振蕩電路產(chǎn)生的電場和磁場必須分布到廣大的_空間中，才能有效地把電磁場的能量傳播出去空間中，才能有效地把電磁場的能量傳播出去第二，

4、要有第二，要有_的振蕩頻率的振蕩頻率(2)載波：用來載波：用來“_”信號的高頻等幅波信號的高頻等幅波(3)調(diào)制：把傳遞的信號調(diào)制：把傳遞的信號“加加”到到_上的過程上的過程開放開放 足夠高足夠高 運(yùn)載運(yùn)載 載波載波振幅振幅 頻率頻率 2無線電波的傳播無線電波的傳播(1)地波：沿地球地波：沿地球_空間傳播的無線電波空間傳播的無線電波適用于能夠繞過地面障礙物的適用于能夠繞過地面障礙物的_、_和和_波波_和和_不宜用地波傳播不宜用地波傳播(2)天波：依靠電離層的反射來傳播的無線電波天波：依靠電離層的反射來傳播的無線電波適用于不易吸收和穿過電離層而易被電離層反射的短波適用于不易吸收和穿過電離層而易被電

5、離層反射的短波實(shí)驗(yàn)證明：微波易穿過電離層進(jìn)入太空，長波易被電離層實(shí)驗(yàn)證明：微波易穿過電離層進(jìn)入太空，長波易被電離層吸收掉吸收掉(3)直線傳播：沿直線傳播的電磁波，叫做空間波或視直線傳播：沿直線傳播的電磁波，叫做空間波或視波適用于微波波適用于微波表面表面 長波長波 中波中波 中短中短 短波短波 微波微波 3無線電波的接收無線電波的接收(1)原理：電磁波在傳播過程中如果遇到導(dǎo)體，會(huì)在導(dǎo)體中原理：電磁波在傳播過程中如果遇到導(dǎo)體，會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生產(chǎn)生_因此空中的導(dǎo)體可以用來接收因此空中的導(dǎo)體可以用來接收_(2)電磁諧振電磁諧振(電諧振電諧振)：當(dāng)振蕩電路的固有頻率跟傳播來的：當(dāng)振蕩電路的固有頻率跟傳播來

6、的電磁波的頻率電磁波的頻率_時(shí)，電路中激起的感應(yīng)電流時(shí)，電路中激起的感應(yīng)電流_(3)調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生_的過程的過程調(diào)諧電路：能夠調(diào)諧的接收電路調(diào)諧電路：能夠調(diào)諧的接收電路感應(yīng)電流感應(yīng)電流 電磁波電磁波 相等相等 最強(qiáng)最強(qiáng) 電諧振電諧振 想一想想一想在我們周圍彌漫著各種電臺(tái)、電視臺(tái)及無線電設(shè)備發(fā)在我們周圍彌漫著各種電臺(tái)、電視臺(tái)及無線電設(shè)備發(fā)出的電磁波，我們?nèi)粝胧章犇骋浑娕_(tái)的廣播時(shí)，需要調(diào)節(jié)收音出的電磁波，我們?nèi)粝胧章犇骋浑娕_(tái)的廣播時(shí)，需要調(diào)節(jié)收音機(jī)的旋鈕選臺(tái)，你知道機(jī)的旋鈕選臺(tái)，你知道“選臺(tái)選臺(tái)”的作用嗎？的作用嗎？答案答案“選臺(tái)選臺(tái)”是為了使想收聽的某一電臺(tái)發(fā)射的電磁波

7、的頻是為了使想收聽的某一電臺(tái)發(fā)射的電磁波的頻率與收音機(jī)的接收電路的固有頻率相同率與收音機(jī)的接收電路的固有頻率相同.一、各種電磁波的特點(diǎn)及應(yīng)用一、各種電磁波的特點(diǎn)及應(yīng)用電磁波譜電磁波譜無線電波無線電波紅外線紅外線可見光可見光紫外線紫外線倫琴射線倫琴射線(X射線射線)射線射線頻率頻率(Hz)由左向右，頻率變化由小到大由左向右，頻率變化由小到大真空中波長真空中波長由左向右，波長變化由長到短由左向右，波長變化由長到短特性特性波動(dòng)性強(qiáng)波動(dòng)性強(qiáng)熱作用強(qiáng)熱作用強(qiáng)感光感光性強(qiáng)性強(qiáng)化學(xué)作化學(xué)作用，熒光用，熒光效應(yīng)效應(yīng)穿透力強(qiáng)穿透力強(qiáng)穿透力穿透力最強(qiáng)最強(qiáng)用途用途通信、廣通信、廣播、導(dǎo)航播、導(dǎo)航加熱、遙加熱、遙測、

8、遙感、測、遙感、紅外攝像、紅外攝像、紅外制導(dǎo)紅外制導(dǎo)照明、照明、照相等照相等日光燈、日光燈、殺菌消殺菌消毒、治療毒、治療皮膚病等皮膚病等檢查、探檢查、探測、透測、透視、治療視、治療探測、探測、治療治療【例【例1】(多選多選)在電磁波中，波長按從長到短排列的是在電磁波中，波長按從長到短排列的是()A無線電波、可見光、紅外線無線電波、可見光、紅外線B無線電波、可見光、無線電波、可見光、射線射線C紅光、黃光、綠光紅光、黃光、綠光D紫外線、紫外線、X射線、射線、射線射線解析解析電磁波譜按波長從長到短排列順序依次是無線電波電磁波譜按波長從長到短排列順序依次是無線電波紅外線紅外線可見光可見光(紅、橙、黃、

9、綠、藍(lán)、靛、紫紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫)紫外紫外線線X射線射線射線，由此可知射線，由此可知B、C、D選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確答案答案BCD【例【例2】關(guān)于電磁波的特性和應(yīng)用，下列說法正確的是關(guān)于電磁波的特性和應(yīng)用，下列說法正確的是()A紅外線和紅外線和X射線都有很高的穿透本領(lǐng)，常用于醫(yī)學(xué)上透射線都有很高的穿透本領(lǐng)，常用于醫(yī)學(xué)上透視人體視人體B過強(qiáng)的紫外線照射有利于人的皮膚健康過強(qiáng)的紫外線照射有利于人的皮膚健康C電磁波中頻率最大的為電磁波中頻率最大的為射線，最容易用它來觀察衍射射線，最容易用它來觀察衍射現(xiàn)象現(xiàn)象D紫外線和紫外線和X射線都可以使感光底片感光射線都可以使感光底片感光解析解析X射線有很高的穿

10、透本領(lǐng)，常用于醫(yī)學(xué)透視人體，紅外射線有很高的穿透本領(lǐng)，常用于醫(yī)學(xué)透視人體，紅外線沒有，選項(xiàng)線沒有，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；過強(qiáng)的紫外線照射對人的皮膚有害，選錯(cuò)誤；過強(qiáng)的紫外線照射對人的皮膚有害，選項(xiàng)項(xiàng)B錯(cuò)誤；電磁波中頻率最大的為錯(cuò)誤；電磁波中頻率最大的為射線，其波長最短，最不射線，其波長最短，最不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)C錯(cuò)誤錯(cuò)誤答案答案D1無線電波的發(fā)射、傳播和接收過程無線電波的發(fā)射、傳播和接收過程2對概念的理解對概念的理解(1)“調(diào)幅調(diào)幅”和和“調(diào)頻調(diào)頻”都是調(diào)制過程，解調(diào)是調(diào)制的逆過都是調(diào)制過程，解調(diào)是調(diào)制的逆過程程(2)電諧振就是電磁振蕩中的電諧振就是電磁振蕩中的“共振共振”(

11、3)調(diào)諧與電諧振不同，電諧振是一個(gè)物理現(xiàn)象，而調(diào)諧則調(diào)諧與電諧振不同，電諧振是一個(gè)物理現(xiàn)象，而調(diào)諧則是一個(gè)操作過程是一個(gè)操作過程二、無線電波的發(fā)射、傳播和接收二、無線電波的發(fā)射、傳播和接收【例【例3】要提高要提高LC振蕩電路輻射電磁波的本領(lǐng)，應(yīng)該采取的振蕩電路輻射電磁波的本領(lǐng)，應(yīng)該采取的措施是措施是()A增加輻射波的波長增加輻射波的波長B使振蕩電容的正對面積足夠小使振蕩電容的正對面積足夠小C減小電容器兩極板間的距離減小電容器兩極板間的距離D增加回路中的電容和電感增加回路中的電容和電感【例【例4】(多選多選)關(guān)于電磁波的接收，下列說法正確的是關(guān)于電磁波的接收，下列說法正確的是()A當(dāng)處于電諧振時(shí)

12、，所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)當(dāng)處于電諧振時(shí)，所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流生感應(yīng)電流B當(dāng)處于電諧振時(shí)，只有被接收的電磁波才能在接收電當(dāng)處于電諧振時(shí)，只有被接收的電磁波才能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流路中產(chǎn)生感應(yīng)電流C由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過耳機(jī)就可以聽到由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過耳機(jī)就可以聽到聲音了聲音了D由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過檢波、放大，通由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過檢波、放大，通過耳機(jī)才可以聽到聲音過耳機(jī)才可以聽到聲音解析解析當(dāng)處于電諧振時(shí)，所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生當(dāng)處于電諧振時(shí)，所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，只不過頻率跟諧振電路固有頻率相等的電磁波，在感應(yīng)電流，只不過頻率跟諧振電路固有頻率相等的電磁波，在接收電路中激發(fā)的感應(yīng)電流最強(qiáng)由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電接收電路中激發(fā)的感應(yīng)電流最強(qiáng)由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，要再經(jīng)過檢波流，要再經(jīng)過檢波(也就是調(diào)制的逆過程也就是調(diào)制的逆過程)、放大，通過耳機(jī)才、放大，通過耳機(jī)才可以聽到聲音，故正確答案為可以聽到聲音，故正確答案為A、D答案答案AD