




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
人教版(新教材)高中物理選擇性必修第二冊PAGEPAGE14.2-4.3電磁場與電磁波無線電波的發射和接收〖學習目標〗1.了解麥克斯韋電磁場理論的基本內容以及在物理學發展史上的意義。2.了解電磁波的基本特點及其發現過程,通過電磁波體會電磁場的物質性。3.知道什么樣的電磁振蕩和電路有利于向外發射電磁波。4.能正確區分調制、調幅、調頻、調諧、解調等概念。5.能結合生活實際,說出無線電通信在生活中的應用。?!贾R梳理〗一、電磁場1.變化的磁場產生電場(1)實驗現象:如圖所示,在變化的磁場中放一個閉合電路,電路里就會產生。(2)麥克斯韋的觀點:電路里有感應電流產生,一定是變化的產生了電場,自由電荷在電場的作用下發生了定向移動。(3)結論:變化的產生了電場。2.變化的電場產生磁場麥克斯韋假設,既然變化的磁場能產生電場,那么變化的電場也會在空間產生。二、電磁波1.電磁波的產生變化的電場和變化的磁場交替產生,由近及遠地向周圍傳播,形成。2.電磁波是橫波根據麥克斯韋的電磁場理論,電磁波在真空中傳播時,它的電場強度和磁感應強度互相,而且二者均與波的傳播方向,因此電磁波是橫波。3.電磁波的速度麥克斯韋得到電磁波的速度等于。他指出了光的本質。4.麥克斯韋電磁場理論的意義不僅預言了的存在,而且揭示了電、磁、光現象在本質上的,建立了完整的電磁場理論。5.赫茲的電火花(1)赫茲的實驗裝置(2)實驗現象當感應圈兩個金屬球間有火花跳過時,導線環兩個小球間也跳過火花。(3)現象分析當感應圈使得與它相連的兩個金屬球間產生火花時,空間出現了迅速變化的,這種變化的電磁場以的形式在空間傳播。當電磁波到達導線環時,它在導線環中激發出,使得導線環的空隙中也產生了火花。(4)實驗結論:證實了的存在。三、無線波的發射1.要有效地發射電磁波,振蕩電路必須具有兩個特點:第一,要有________的振蕩頻率,頻率越高,發射電磁波的本領越大。第二,應采用________,振蕩電路的電場和磁場必須分散到足夠大的空間。2.開放電路:實際的開放電路,線圈的一端用導線與大地相連,這條導線叫做______,線圈的另一端高高地架在空中,叫做______。3.無線電技術:使電磁波隨各種信號而改變的技術叫做______。調制的方法有兩種,一是調幅,使高頻電磁波的______隨信號的強弱而改變;另一種叫調頻,使高頻電磁波的______隨信號的強弱而改變。四.無線電波的接收1.接收原理:電磁波能使______中產生感應電流,所以導體可用來接收電磁波,這個導體就是接收______。2.電諧振:當接收電路的________跟接收到的電磁波的______相等時,接收電路里產生的振蕩電流最強,這種現象叫做電諧振。3.調諧:使電路中產生______的過程叫做調諧。4.解調:使聲音或圖像信號從接收到的________中還原出來,這個過程是調制的逆過程,叫做解調。5.無線電波:波長大于______(頻率低于300GHz)的電磁波稱作無線電波,并按波長分成若干個波段,像長波、中波、短波、微波等。不同波段所用的設備和技術不同,因此有不同的用途。五.電視廣播的發射和接受(1)電視廣播信號也是一種。在現代電視發射系統中,首先通過攝像機的感光器件將景物的光信號轉變為。這種電信號可以通過線路直接傳輸,但是由于原因,很難遠距離傳播。因此,需要通過將信號調制成在進行傳播。(2)高頻信號的主要傳播方式、、基礎檢測1.思考判斷(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)變化的電場一定產生變化的磁場。()(2)電磁波和光在真空中的傳播速度都是3.0×108m/s。((3)電磁波在真空和介質中傳播速度相同。()(4)只要有電場和磁場,就能產生電磁波。()(5)電磁波在同種介質中只能沿直線傳播。()2.(多選)下列說法中正確的是()A.變化的磁場不能產生電場 B.變化的電場不能產生磁場C.赫茲證實了電磁波的存在 D.電磁波能在真空中傳播3.建立完整的電磁場理論,并首先預言電磁波存在的科學家是()A.法拉第 B.奧斯特C.赫茲 D.麥克斯韋4.思考:電視發射塔為什么要建得很高?〖重點突破〗一、對麥克斯韋電磁場理論及電磁波的理解如圖所示是赫茲實驗的裝置示意圖,請問赫磁通過此實驗裝置證實了什么問題?1.電磁場的產生如果在空間某處有周期性變化的電場,那么這個變化的電場就在它周圍空間產生周期性變化的磁場,這個變化的磁場又在它周圍空間產生變化的電場——變化的電場和變化的磁場是相互聯系著的,形成不可分割的統一體,這就是電磁場。2.對麥克斯韋電磁場理論的理解恒定的電場不產生磁場恒定的磁場不產生電場均勻變化的電場在周圍空間產生恒定的磁場均勻變化的磁場在周圍空間產生恒定的電場不均勻變化的電場在周圍空間產生變化的磁場不均勻變化的磁場在周圍空間產生變化的電場振蕩電場產生同頻率的振蕩磁場振蕩磁場產生同頻率的振蕩電場例1:(多選)關于電磁場的理論,下列說法中正確的是()A.變化的電場周圍產生的磁場一定是變化的B.變化的電場周圍產生的磁場不一定是變化的C.均勻變化的磁場周圍產生的電場也是均勻變化的D.振蕩電場在周圍空間產生同樣頻率的振蕩磁場針對練習1:(多選)關于電磁場理論的敘述正確的是()A.變化的磁場周圍一定存在著電場,與是否有閉合電路無關B.周期性變化的磁場產生同頻率的周期性變化的電場C.變化的電場和變化的磁場相互關聯,形成一個統一的場,即電磁場D.電場周圍不一定存在磁場,磁場周圍不一定存在電場二、電磁波爸爸出差在外,小明相隔千里與爸爸通電話,聲音在瞬間就傳遞到爸爸耳邊。(1)小明的聲音是怎樣傳遞給爸爸的?(2)介質對聲波和電磁波的傳播速度的影響有什么不同?1.電磁波的形成過程麥克斯韋從理論上預見,電磁波在真空中的傳播速度等于光速c,由此,麥克斯韋預言了光是電磁波!他說:“我們有充分的理由斷定,光本身是……按電磁波規律傳播的一種電磁振動?!?。2.電磁波與機械波的比較機械波電磁波研究對象力學現象電磁現象周期性變化的物理量位移隨時間和空間做周期性變化電場強度E和磁感應強度B隨時間和空間做周期性變化傳播傳播需要介質,波速與介質有關,與頻率無關傳播無需介質,在真空中波速總是c,在介質中傳播時,波速與介質及頻率都有關系產生由質點(波源)的振動產生由周期性變化的電流(電磁振蕩)激發干涉可以發生可以發生衍射可以發生可以發生橫波可以是是縱波可以是不是例2:(多選)關于機械波與電磁波,下列說法正確的是()A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關B.電磁波可以發生衍射現象和偏振現象C.簡諧機械波在給定的介質中傳播時,振動的頻率越高,則波傳播速度越大D.機械波不但能傳遞能量,而且能傳遞信息,其傳播方向就是能量或信息傳遞的方向方法總結:電磁波與機械波的三點不同(1)電磁波是電磁現象,由電磁振蕩產生;機械波是力學現象,由機械振動產生。(2)機械波的傳播依賴于介質的存在,但電磁波的傳播不需要介質。(3)不同頻率的機械波在同一介質中傳播速度相同,在不同介質中傳播速度不同;不同頻率的電磁波在真空中傳播速度相同,在同一介質中傳播速度不同。針對練習2:(多選)關于電磁波,下列說法正確的是()A.手機既能發射電磁波,也能接收電磁波 B.手機只能接收電磁波,不能發射電磁波C.收音機既能發射電磁波,也能接收電磁波D.收音機不能發射電磁波,只能接收電磁波三、有效地發射電磁波的兩個條件1.高頻電路:理論研究證明了發射電磁波的功率與振蕩頻率的四次方成正比,頻率越高,發射電磁波的本領就越大,所以采用高頻電路。2.開放電路:振蕩電路中的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間,這樣才能有效地把能量輻射出去。實際的開放電路由天線、線圈和地線組成,天線相當于電容器的一個極板,大地是另一個極板,這樣做有兩個好處,一是滿足開放的條件,讓電場和磁場盡可能地分散到更大的空間,二是電容器的電容非常小,可以產生高頻率。特別警示當振蕩電路變成開放電路時,由于匝數減少,則自感系數L減小。由于正對面積減小,距離增大,電容器的電容減小。由f=eq\f(1,2π\r(LC))可知,頻率增大,故輻射本領增強。四、對電諧振及其作用的理解世界上有許許多多的無線電臺、電視臺及各種無線電信號,如果不加選擇全部接收下來,那必然是一片混亂,分辨不清。因此接收信號時,首先要從各種電磁波中把我們需要的選出來,通常叫選臺。在無線電技術中利用電諧振(類似于機械振動中的共振)達到目的。使接收電路中產生電諧振的過程叫調諧,能夠調諧的接收電路叫調諧電路。如圖所示,調節電容器的電容,當該LC振蕩電路的固有頻率與某電臺的頻率相同時,這個電臺的電磁波在電路中激起的感應電流最強,這樣就選出了這個電臺。收音機一般是通過改變電容來調諧,而電視機一般通過改變電感來調諧。五、電視廣播的發射和接收過程不同的傳播方式使用不同頻率范圍的電磁波,采取不同的調制方式。在電視接收端,接收到高頻電磁波信號以后,經過解調處理,就可以將得到的電信號通過顯示設備轉變為圖像信息。接收天線收到的電磁波除了載有圖像信號外,還有伴音信號。伴音信號經解調后送到揚聲器〖隨堂訓練〗1.根據麥克斯韋電磁場理論,下列說法正確的是()A.有電場的空間一定存在磁場,有磁場的空間也一定能產生電場B.在變化的電場周圍一定產生變化的磁場,在變化的磁場周期一定產生變化的電場C.均勻變化的電場周圍一定產生均勻變化的磁場D.周期性變化的磁場周圍空間一定產生周期性變化的電場2.(多選)關于電磁波,下列說法正確的是()A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關B.周期性變化的電場和磁場可以相互激發,形成電磁波C.電磁波在真空中自由傳播時,其傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直D.電磁波可以由電磁振蕩產生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波隨即消失3.(多選)關于電磁波和機械波,下列說法正確的是()A.電磁波和機械波的傳播都需要借助于介質B.電磁波在任何介質中傳播的速度都相同,而機械波的波速大小與介質密切相關C.電磁波和機械波都能產生干涉和衍射現象D.根據麥克斯韋的電磁場理論,變化的電場產生磁場4.(多選)下列關于電磁場的說法中正確的是()A.只要空間某處有變化的電場或磁場,就會在其周圍產生電磁場,從而形成電磁波B.任何變化的電場周圍一定有磁場C.周期變化電場和周期變化磁場交替產生,相互依存,形成不可分離的統一體,即電磁場D.電磁波的理論在先,實踐證明在后5.為了讓電磁波傳遞信號,可以:(1)使高頻電磁振蕩的振幅隨信號而改變,此過程叫()(2)使高頻電磁振蕩的頻率隨信號而改變,此過程叫()A.檢波 B.調幅 C.調諧 D.調頻6.關于無線電波,下列說法中正確的是()A.無線電波包含的波長寬度是很廣的B.無線電波與電磁波是有一定區別的C.無線電波不可以在真空中傳播D.無線電波與我們的生產和生活有極其緊密的聯系7.利用無線電波傳遞信號,要求發射的無線電波隨信號的變化而變化。使無線電波隨各種信號而改變叫________,常用的方法有________和________,其中使振蕩的振幅隨信號而改變叫________,使振蕩的頻率隨信號而改變叫________。8.圖中A為某火箭發射場,B為山區,C為城市。發射場正在進行某型號火箭的發射試驗。為了轉播火箭發射的實況,在發射場建立了發射臺用于發射廣播與電視信號。已知傳輸無線電廣播所用的電磁波波長為550m,而傳輸電視信號所用的電磁波波長為0.566m,為了不讓山區擋住信號的傳播,使城市居民能收聽和收看火箭發射的實況,必須通過建在山頂上的轉發站來轉發________(選填“無線電廣播信號”或“電視信號”)。這是因為_________________________________________________________________________________________。
▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁〖知識梳理〗一、1.(1)感應電流(2)磁場(3)磁場2.磁場二、1.電磁波2.垂直垂直3.光速電磁4電磁波統一性5.(3)電磁場電磁波感應電動勢(4)電磁波三、1.足夠高開放電路2.地線天線3.調制振幅頻率四、1.導體天線2.固有頻率頻率3.電諧振4.高頻電流5.1mm五、1.無線電信號電信號傳輸失真、損耗等載波高頻信號2.地面無線電傳輸有線網絡傳輸衛星傳輸基礎檢測1.思考判斷(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×2.CD〖均勻變化的電場會產生恒定的磁場,均勻變化的磁場會產生恒定的電場,故A、B錯誤;麥克斯韋首先從理論上預言了電磁波的存在,赫茲首先利用實驗證實了電磁波的存在,故C正確;電磁波能在真空中傳播,故D正確?!?.D〖麥克斯韋首先預言了電磁波的存在,赫茲證實了麥克斯韋預言的正確性。〗4.〖提*示〗:這樣做是為了使振蕩電路的電場和磁場可以分散到足夠大的空間,使無線電波發射得較遠?!贾攸c突破〗一〖提*示〗:實驗演示了電磁波的發射和接收,驗證了麥克斯韋電磁場理論。例1:BD〖變化的電場產生磁場有兩層含義。①均勻變化的電場產生恒定的磁場。②非均勻變化的電場產生變化的磁場。振蕩的電場產生同頻率的振蕩的磁場。均勻變化的磁場產生恒定的電場,故B、D正確,A、C錯誤?!结槍毩?:ABD〖變化的磁場周圍產生電場,當電場中有閉合回路時,回路中有電流,若無閉合回路電場仍然存在,A正確;若形成電磁場必須有周期性變化的電場和磁場,B正確,C錯誤;電場(或磁場)周圍不一定存在磁場(或電場),D正確?!蕉继?示〗:(1)(2)聲波的傳播速度由介質決定,與頻率無關,即同種介質不同頻率的聲波傳播速度相同。電磁波在真空中傳播速度相同,均為3×108m例2:BD〖電磁波在真空中的傳播速度都等于光速,與電磁波的頻率無關,故A錯誤;衍射現象是波特有的現象,而偏振現象是橫波特有的現象,電磁波也是一種橫波,可以發生衍射現象和偏振現象,故B正確;波傳播速度與介質有關,則在同一種介質中傳播時,簡諧機械波的傳播速度相等,故C錯誤;機械波不但能傳遞能量,而且能傳遞信息,其傳播方向就是能量或信息傳遞的方向,如聲波,故D正確?!结槍毩?:AD〖手機在使用過程中,將要傳遞的信息用電磁波發射出去,另一方面又可以通過接受電磁波來獲取他人傳遞給自己的信息,故B錯誤,A正確;收音機只能利用天線接收電磁波,不能發射電磁波,故C錯誤,D正確?!健茧S堂訓練〗1.D〖根據麥克斯韋電磁場理論,只有變化的電場才能產生磁場,均勻變化的電場產生恒定的磁場,非均勻變化的電場產生變化的磁場,只有選項D正確?!?.ABC〖電磁波在真空中的傳播速度均相同,與電磁波的頻率無關,故A正確;變化的磁場產生電場,變化的電場產生磁場,相互激發,形成電磁波,故B正確;電磁波是橫波,每一處的電場強度和磁場強度總是相互垂直的,且與波的傳播方向垂直,故C正確;當發射電路的電磁振蕩停止了,只是不能產生新的電磁波,但已發出的電磁波不會立即消失,還要繼續傳播一段時間,故D錯誤。〗3.CD〖機械波的傳播需要借助于介質,但電磁波的傳播不需要借助介質,選項A錯誤;電磁波和機械波的傳播速度都與介質有關;選項B錯誤;電磁波和機械波都能產生干涉和衍射現象;選項C正確;根據麥克斯韋的電磁場理論,變化的電場產生磁場,變化的磁場產生電場;選項D正確。〗4.BCD〖均勻變化的電場或磁場,不會在其周圍產生電磁場,也不會有電磁波存在,故A錯誤;任何變化的電場周圍一定有磁場,故B正確;周期變化電場和周期變化磁場交替產生,相互依存,形成不可分離的統一體,即電磁場,故C正確;麥克斯韋建立電磁波的理論在先,赫茲用實踐證明在后,故D正確。〗5.(1)B(2)D使電信號“加”到高頻電磁波上的過程,稱為調制。調制分為調幅(使高頻電磁振蕩的振幅隨信號而改變)與調頻(使高頻電磁振蕩的頻率隨信號而改變)兩種。由題問可知,第(1)過程叫調幅,第(2)過程叫調頻。6.AD無線電波是電磁波的一部分,波長范圍較大,3×104~1×10-3m7.〖答案〗調制調頻調幅調幅調頻8.〖解析〗從題中知,傳輸無線電廣播所用電磁波波長為550m,根據發生明顯衍射現象的條件,已知該電磁波很容易發生衍射現象,繞過山坡而傳播到城市所在的C區,因而不需要轉發裝置。電視信號所用的電磁波波長為0.566m,其波長很短,衍射現象很不明顯,幾乎沿直線傳播,能傳播到山頂卻不能傳播到城市所在的C區,要想使信號傳到C區,必須通過建在山頂的轉發站來轉發?!即鸢浮诫娨曅盘栯娨曅盘柌ㄩL短,沿直線傳播,受山坡阻擋,不易衍射4.2-4.3電磁場與電磁波無線電波的發射和接收〖學習目標〗1.了解麥克斯韋電磁場理論的基本內容以及在物理學發展史上的意義。2.了解電磁波的基本特點及其發現過程,通過電磁波體會電磁場的物質性。3.知道什么樣的電磁振蕩和電路有利于向外發射電磁波。4.能正確區分調制、調幅、調頻、調諧、解調等概念。5.能結合生活實際,說出無線電通信在生活中的應用。?!贾R梳理〗一、電磁場1.變化的磁場產生電場(1)實驗現象:如圖所示,在變化的磁場中放一個閉合電路,電路里就會產生。(2)麥克斯韋的觀點:電路里有感應電流產生,一定是變化的產生了電場,自由電荷在電場的作用下發生了定向移動。(3)結論:變化的產生了電場。2.變化的電場產生磁場麥克斯韋假設,既然變化的磁場能產生電場,那么變化的電場也會在空間產生。二、電磁波1.電磁波的產生變化的電場和變化的磁場交替產生,由近及遠地向周圍傳播,形成。2.電磁波是橫波根據麥克斯韋的電磁場理論,電磁波在真空中傳播時,它的電場強度和磁感應強度互相,而且二者均與波的傳播方向,因此電磁波是橫波。3.電磁波的速度麥克斯韋得到電磁波的速度等于。他指出了光的本質。4.麥克斯韋電磁場理論的意義不僅預言了的存在,而且揭示了電、磁、光現象在本質上的,建立了完整的電磁場理論。5.赫茲的電火花(1)赫茲的實驗裝置(2)實驗現象當感應圈兩個金屬球間有火花跳過時,導線環兩個小球間也跳過火花。(3)現象分析當感應圈使得與它相連的兩個金屬球間產生火花時,空間出現了迅速變化的,這種變化的電磁場以的形式在空間傳播。當電磁波到達導線環時,它在導線環中激發出,使得導線環的空隙中也產生了火花。(4)實驗結論:證實了的存在。三、無線波的發射1.要有效地發射電磁波,振蕩電路必須具有兩個特點:第一,要有________的振蕩頻率,頻率越高,發射電磁波的本領越大。第二,應采用________,振蕩電路的電場和磁場必須分散到足夠大的空間。2.開放電路:實際的開放電路,線圈的一端用導線與大地相連,這條導線叫做______,線圈的另一端高高地架在空中,叫做______。3.無線電技術:使電磁波隨各種信號而改變的技術叫做______。調制的方法有兩種,一是調幅,使高頻電磁波的______隨信號的強弱而改變;另一種叫調頻,使高頻電磁波的______隨信號的強弱而改變。四.無線電波的接收1.接收原理:電磁波能使______中產生感應電流,所以導體可用來接收電磁波,這個導體就是接收______。2.電諧振:當接收電路的________跟接收到的電磁波的______相等時,接收電路里產生的振蕩電流最強,這種現象叫做電諧振。3.調諧:使電路中產生______的過程叫做調諧。4.解調:使聲音或圖像信號從接收到的________中還原出來,這個過程是調制的逆過程,叫做解調。5.無線電波:波長大于______(頻率低于300GHz)的電磁波稱作無線電波,并按波長分成若干個波段,像長波、中波、短波、微波等。不同波段所用的設備和技術不同,因此有不同的用途。五.電視廣播的發射和接受(1)電視廣播信號也是一種。在現代電視發射系統中,首先通過攝像機的感光器件將景物的光信號轉變為。這種電信號可以通過線路直接傳輸,但是由于原因,很難遠距離傳播。因此,需要通過將信號調制成在進行傳播。(2)高頻信號的主要傳播方式、、基礎檢測1.思考判斷(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)變化的電場一定產生變化的磁場。()(2)電磁波和光在真空中的傳播速度都是3.0×108m/s。((3)電磁波在真空和介質中傳播速度相同。()(4)只要有電場和磁場,就能產生電磁波。()(5)電磁波在同種介質中只能沿直線傳播。()2.(多選)下列說法中正確的是()A.變化的磁場不能產生電場 B.變化的電場不能產生磁場C.赫茲證實了電磁波的存在 D.電磁波能在真空中傳播3.建立完整的電磁場理論,并首先預言電磁波存在的科學家是()A.法拉第 B.奧斯特C.赫茲 D.麥克斯韋4.思考:電視發射塔為什么要建得很高?〖重點突破〗一、對麥克斯韋電磁場理論及電磁波的理解如圖所示是赫茲實驗的裝置示意圖,請問赫磁通過此實驗裝置證實了什么問題?1.電磁場的產生如果在空間某處有周期性變化的電場,那么這個變化的電場就在它周圍空間產生周期性變化的磁場,這個變化的磁場又在它周圍空間產生變化的電場——變化的電場和變化的磁場是相互聯系著的,形成不可分割的統一體,這就是電磁場。2.對麥克斯韋電磁場理論的理解恒定的電場不產生磁場恒定的磁場不產生電場均勻變化的電場在周圍空間產生恒定的磁場均勻變化的磁場在周圍空間產生恒定的電場不均勻變化的電場在周圍空間產生變化的磁場不均勻變化的磁場在周圍空間產生變化的電場振蕩電場產生同頻率的振蕩磁場振蕩磁場產生同頻率的振蕩電場例1:(多選)關于電磁場的理論,下列說法中正確的是()A.變化的電場周圍產生的磁場一定是變化的B.變化的電場周圍產生的磁場不一定是變化的C.均勻變化的磁場周圍產生的電場也是均勻變化的D.振蕩電場在周圍空間產生同樣頻率的振蕩磁場針對練習1:(多選)關于電磁場理論的敘述正確的是()A.變化的磁場周圍一定存在著電場,與是否有閉合電路無關B.周期性變化的磁場產生同頻率的周期性變化的電場C.變化的電場和變化的磁場相互關聯,形成一個統一的場,即電磁場D.電場周圍不一定存在磁場,磁場周圍不一定存在電場二、電磁波爸爸出差在外,小明相隔千里與爸爸通電話,聲音在瞬間就傳遞到爸爸耳邊。(1)小明的聲音是怎樣傳遞給爸爸的?(2)介質對聲波和電磁波的傳播速度的影響有什么不同?1.電磁波的形成過程麥克斯韋從理論上預見,電磁波在真空中的傳播速度等于光速c,由此,麥克斯韋預言了光是電磁波!他說:“我們有充分的理由斷定,光本身是……按電磁波規律傳播的一種電磁振動?!?。2.電磁波與機械波的比較機械波電磁波研究對象力學現象電磁現象周期性變化的物理量位移隨時間和空間做周期性變化電場強度E和磁感應強度B隨時間和空間做周期性變化傳播傳播需要介質,波速與介質有關,與頻率無關傳播無需介質,在真空中波速總是c,在介質中傳播時,波速與介質及頻率都有關系產生由質點(波源)的振動產生由周期性變化的電流(電磁振蕩)激發干涉可以發生可以發生衍射可以發生可以發生橫波可以是是縱波可以是不是例2:(多選)關于機械波與電磁波,下列說法正確的是()A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關B.電磁波可以發生衍射現象和偏振現象C.簡諧機械波在給定的介質中傳播時,振動的頻率越高,則波傳播速度越大D.機械波不但能傳遞能量,而且能傳遞信息,其傳播方向就是能量或信息傳遞的方向方法總結:電磁波與機械波的三點不同(1)電磁波是電磁現象,由電磁振蕩產生;機械波是力學現象,由機械振動產生。(2)機械波的傳播依賴于介質的存在,但電磁波的傳播不需要介質。(3)不同頻率的機械波在同一介質中傳播速度相同,在不同介質中傳播速度不同;不同頻率的電磁波在真空中傳播速度相同,在同一介質中傳播速度不同。針對練習2:(多選)關于電磁波,下列說法正確的是()A.手機既能發射電磁波,也能接收電磁波 B.手機只能接收電磁波,不能發射電磁波C.收音機既能發射電磁波,也能接收電磁波D.收音機不能發射電磁波,只能接收電磁波三、有效地發射電磁波的兩個條件1.高頻電路:理論研究證明了發射電磁波的功率與振蕩頻率的四次方成正比,頻率越高,發射電磁波的本領就越大,所以采用高頻電路。2.開放電路:振蕩電路中的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間,這樣才能有效地把能量輻射出去。實際的開放電路由天線、線圈和地線組成,天線相當于電容器的一個極板,大地是另一個極板,這樣做有兩個好處,一是滿足開放的條件,讓電場和磁場盡可能地分散到更大的空間,二是電容器的電容非常小,可以產生高頻率。特別警示當振蕩電路變成開放電路時,由于匝數減少,則自感系數L減小。由于正對面積減小,距離增大,電容器的電容減小。由f=eq\f(1,2π\r(LC))可知,頻率增大,故輻射本領增強。四、對電諧振及其作用的理解世界上有許許多多的無線電臺、電視臺及各種無線電信號,如果不加選擇全部接收下來,那必然是一片混亂,分辨不清。因此接收信號時,首先要從各種電磁波中把我們需要的選出來,通常叫選臺。在無線電技術中利用電諧振(類似于機械振動中的共振)達到目的。使接收電路中產生電諧振的過程叫調諧,能夠調諧的接收電路叫調諧電路。如圖所示,調節電容器的電容,當該LC振蕩電路的固有頻率與某電臺的頻率相同時,這個電臺的電磁波在電路中激起的感應電流最強,這樣就選出了這個電臺。收音機一般是通過改變電容來調諧,而電視機一般通過改變電感來調諧。五、電視廣播的發射和接收過程不同的傳播方式使用不同頻率范圍的電磁波,采取不同的調制方式。在電視接收端,接收到高頻電磁波信號以后,經過解調處理,就可以將得到的電信號通過顯示設備轉變為圖像信息。接收天線收到的電磁波除了載有圖像信號外,還有伴音信號。伴音信號經解調后送到揚聲器〖隨堂訓練〗1.根據麥克斯韋電磁場理論,下列說法正確的是()A.有電場的空間一定存在磁場,有磁場的空間也一定能產生電場B.在變化的電場周圍一定產生變化的磁場,在變化的磁場周期一定產生變化的電場C.均勻變化的電場周圍一定產生均勻變化的磁場D.周期性變化的磁場周圍空間一定產生周期性變化的電場2.(多選)關于電磁波,下列說法正確的是()A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關B.周期性變化的電場和磁場可以相互激發,形成電磁波C.電磁波在真空中自由傳播時,其傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直D.電磁波可以由電磁振蕩產生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波隨即消失3.(多選)關于電磁波和機械波,下列說法正確的是()A.電磁波和機械波的傳播都需要借助于介質B.電磁波在任何介質中傳播的速度都相同,而機械波的波速大小與介質密切相關C.電磁波和機械波都能產生干涉和衍射現象D.根據麥克斯韋的電磁場理論,變化的電場產生磁場4.(多選)下列關于電磁場的說法中正確的是()A.只要空間某處有變化的電場或磁場,就會在其周圍產生電磁場,從而形成電磁波B.任何變化的電場周圍一定有磁場C.周期變化電場和周期變化磁場交替產生,相互依存,形成不可分離的統一體,即電磁場D.電磁波的理論在先,實踐證明在后5.為了讓電磁波傳遞信號,可以:(1)使高頻電磁振蕩的振幅隨信號而改變,此過程叫()(2)使高頻電磁振蕩的頻率隨信號而改變,此過程叫()A.檢波 B.調幅 C.調諧 D.調頻6.關于無線電波,下列說法中正確的是()A.無線電波包含的波長寬度是很廣的B.無線電波與電磁波是有一定區別的C.無線電波不可以在真空中傳播D.無線電波與我們的生產和生活有極其緊密的聯系7.利用無線電波傳遞信號,要求發射的無線電波隨信號的變化而變化。使無線電波隨各種信號而改變叫________,常用的方法有________和________,其中使振蕩的振幅隨信號而改變叫________,使振蕩的頻率隨信號而改變叫________。8.圖中A為某火箭發射場,B為山區,C為城市。發射場正在進行某型號火箭的發射試驗。為了轉播火箭發射的實況,在發射場建立了發射臺用于發射廣播與電視信號。已知傳輸無線電廣播所用的電磁波波長為550m,而傳輸電視信號所用的電磁波波長為0.566m,為了不讓山區擋住信號的傳播,使城市居民能收聽和收看火箭發射的實況,必須通過建在山頂上的轉發站來轉發________(選填“無線電廣播信號”或“電視信號”)。這是因為_________________________________________________________________________________________。
▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁〖知識梳理〗一、1.(1)感應電流(2)磁場(3)磁場2.磁場二、1.電磁波2.垂直垂直3.光速電磁4電磁波統一性5.(3)電磁場電磁波感應電動勢(4)電磁波三、1.足夠高開放電路2.地線天線3.調制振幅頻率四、1.導體天線2.固有頻率頻率3.電諧振4.高頻電流5.1mm五、1.無線電信號電信號傳輸失真、損耗等載波高頻信號2.地面無線電傳輸有線網絡傳輸衛星傳輸基礎檢測1.思考判斷(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×2.CD〖均勻變化的電場會產生恒定的磁場,均勻變化的磁場會產生恒定的電場,故A、B錯誤;麥克斯韋首先從理論上預言了電磁波的存在,赫茲首先利用實驗證實了電磁波的存在,故C正確;電磁波能在真空中傳播,故D正確?!?.D〖麥克斯韋首先預言了電磁波的存在,赫茲證實了麥克斯韋預言的正確性?!?.〖提*示〗:這樣做是為了使振蕩電路的電場和磁場可以分散到足夠大的空間,使無線電波發射得較遠?!贾攸c突破〗一〖提*示〗:實驗演示了電磁波的發射和接收,驗證了麥克斯韋電磁場理論。例1:BD〖變化的電場產生磁場有兩層含義。①均勻變化的電場產生恒定的磁場
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 瀝青材料供貨協議
- 短信營銷合同范本
- 建設工程合同審核協議
- 送一你張年前的火車票快上車課件
- 鐵路班組管理S班組執行力訓練課件
- 鐵路工程安全技術石家莊鐵路24課件
- 現澆人行梯道施工方案
- 鐵路客運站售票崗位作業李秀聰37課件
- 《GB 9132-1988低中水平放射性固體廢物的淺地層處置規定》(2025版)深度解析
- 中專美術中國畫課件
- 電動汽車高壓系統基本原理與維修單選題100道及答案解析
- DB45T 2155-2020 暴雨強度公式編制技術規范
- 【課件】跨學科實踐-制作簡易桿秤課件+-2024-2025學年人教版物理八年級下冊
- 2024火力發電廠運煤設備抑塵技術規范第4部分:輸送及轉運設備抑塵
- 第一屆山東省職業能力大賽濟南市選拔賽制造團隊挑戰賽項目技術工作文件(含樣題)
- 老干工作業務培訓
- GB/T 44744-2024糧食儲藏低溫儲糧技術規程
- 加工制作合同(儲存罐)
- DB11T 594.2-2014 地下管線非開挖鋪設工程施工及驗收技術規程第2部分 頂管施工
- DB11∕T 1832.17-2021 建筑工程施工工藝規程 第17部分:電氣動力安裝工程
- 出租屋轉租補充協議書范文范本
評論
0/150
提交評論