1、第三章电磁振荡 电磁波学案2 电磁波谱 电磁波的应用 无线电波的发射、传播和接收 目标定位 1.了解电磁波各波段的特性和主要作用.2.了解电磁波的应用和在科技、经济、社会发展中的作用.3.了解有效地发射电磁波的两个条件.4.了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振在电磁波发射、接收过程中的作用.知识探究 自我检测 一、电磁波谱、电磁波的应用 问题设计 知识探究 电磁波是一个大家庭，在生产、生活中有广泛的应用，你能举一些应用电磁波的例子吗？答案 红外线摄影、红外线体温计、利用紫外线工作的验钞机、微波炉利用微波加热食物、电视信号的传播、医学上的透视.要点提炼 1.按电磁波的波长或频率大小的顺序把它
2、们排列起来，叫做.电磁波谱按频率由小到大的顺序排列为：_.电磁波谱无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线2.各种电磁波的共性(1)它们在本质上都是电磁波，它们遵循相同的规律，各波段之间的区别并没有绝对的意义.(2)都遵守公式vf，它们在真空中的传播速度都是c_ m/s.(3)它们的传播都不需要.(4)它们都具有反射、和的特性.3108介质折射衍射干涉3.不同电磁波的特点及应用电磁 波谱 无线 电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 射线 频率 由左向右，频率变化为由_到_ 真空中 波长 由左向右，波长变化为由_到_ 小大长短特性 波动 性强 热效 应强 感光 性强 化学作用、荧光效应强
3、穿透力强 穿透力最强 用途 通信广播、_研究 _、遥测、_、红外摄像、红外制导 _、照相等 日光灯、杀菌、_、治疗皮肤病等 检查、探测、_、治疗 _、治疗 天体物理遥控加热照明防伪透视探测4.电磁波的能量 电磁波是运动中的，各种各样的仪器能够探测到许许多多电磁波，表明电磁波可以传递.电磁场能量二、无线电波的发射和传播 问题设计 1.如今在我们周围空间充满了各种频率不同、传递信息各异的电磁波，你知道这些电磁波是如何发射出去的吗？答案 由巨大的开放电路发射出去的.2.电台发射的信号，如声音信号，为什么不直接将声音信号转化为电信号发射出去，而是加载到高频信号中发射呢？答案 因为声音信号频率较低，而电
4、台要向外发射电磁波，要有足够高的频率.实践证明，只有提高发射频率才能提高发射能力，高频振荡信号就是那些有用的低频信号的“载体”，而把频率较低的信号加载到高频信号上去的过程就是调制过程.要点提炼 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)要有的振荡频率.(2)采用电路.2.电磁波的调制 在电磁波发射技术中，使电磁波随各种而改变的技术.包括：(1)调幅(AM)：使高频振荡的随信号而变的调制方法.(2)调频(FM)：使高频振荡的随信号而变的调制方法.足够高开放信号振幅频率3.无线电波的三种主要传播方式(1)地波：传播的无线电波叫做地波.根据波的衍射条件可知，、中波和中短波可用地波
5、传播，但短波和则不宜用地波传播.(2)天波：依靠的反射来传播的无线电波叫做天波.实验证明，最适宜以天波的形式传播.沿地球表面空间长波微波电离层短波(3)直线传播：沿传播的电磁波叫做空间波或视波，_一般都采取这种方式传播.由于这种传播方式受大气干扰小，能量损耗少，所以接收到的信号较强而且比较稳定，电视、雷达采用的都是微波.直线微波三、无线电波的接收 问题设计 在我们周围弥漫着各种电台、电视台及无线电设备发出的电磁波，我们若想收听某一电台的广播时，需要调节收音机的旋钮选台，你知道“选台”的作用吗？答案“选台”是为了使想收听的某一电台发射的电磁波的频率与收音机的接收电路的固有频率相同.要点提炼 1.
6、无线电波的接收原理 电磁波在空间传播过程中如果遇到导体，会使导体中感应出，因此，空间中的导体可以用来接收电磁波.2.电磁谐振与调谐(1)电磁谐振：当振荡电路的跟传播来的电磁波的_相等时，电路里激起的感应电流就最强，这种现象叫做电磁谐振.(2)调谐：使接收电路产生的过程.振荡电流固有频率频率电磁谐振典例精析一、电磁波谱例1 下面列出了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，_.解析 X光机是用来透视人体内部器官的，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的伤
7、害的X射线，故选择D.D(2)紫外线灯，_.解析 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，故选择C.C(3)理疗医用“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射线具有很强的贯穿力 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 解析“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，故选择E.答案 E 二、电磁波的发射与接收例2 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.增加辐射波的
8、波长 B.使振荡电容的正对面积足够小 C.减小电容器两极板间的距离 D.增加回路中的电容和电感 解析 研究表明频率越高，电磁波发射本领越大，电磁场应尽可能扩散到周围空间，形成开放电路.f12 LC，C rS4kd，要使 f 增大，应减小L或C，只有B符合题意.答案 B 例3 关于电磁波的接收，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 解析 当处于电谐振时，所有
9、的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流，只不过频率跟谐振电路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，故正确答案为A、D.答案 AD 课堂要点小结 1.(电磁波谱)雷达采用微波的原因是()A.微波具有很高的频率 B.微波具有直线传播的特性 C.微波的反射性强 D.微波比其它无线电波(长波、中波、短波等)传播的距离更远 1 2 3自我检测 4解析 雷达采用微波，是利用微波的频率高，不容易发生衍射，具有很好的直线传播的特性和反射性强的特点，所以A、B、C均正确，因微波不易发生衍射，传播的距离不一定
10、比无线电波的长波、中波、短波段远，因此D不正确.答案 ABC 1 2 3 41 2 32.(电磁波谱)关于电磁波谱，下列说法中正确的是()A.X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变 B.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干涉和衍射 D.在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是射线 41 2 3解析 X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变，故A正确.射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高，故B正确.在电磁波谱中从无线电波到射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，而波长越大，越容易发生干涉、衍射现象，因此紫光比紫外线更容易发生干涉和衍射现象，无线电波最容易发生衍射现象，故C、D错.答案 AB 41 2 33.(电磁波的发射与接收)关于无线电波的发射过程，下列说法正确的是()A.必须对信号进行调制 B.必须使信号产生电谐振 C.必须把传输信号加到高频电流上 D.必须使用开放回路 解析 电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，用开放电路发射.4ACD 1 2 34.(电磁波的发射与接收)要接收到载有信号的电磁波，并通过耳机发出声音，在接收电路中必须经过下列过程中的()A.调幅B.调频 C.调谐D.解调 解析 接收电路中必须通过调谐接收到载有信号的电磁波，再通过解调得到声音信号.4CD
