資源簡介

(共21張PPT)
電磁波的傳播和接收（第二課時）
電磁波
電磁波的特性
無線電波的傳播
具有反射、折射、干涉、衍射等波的普遍特征
電磁波是橫波
無線電波的分類依據
地波
天波
空間波
電磁波是如何被接收的呢？
接收電路必須具備一定的條件，才能產生顯著的振蕩電流！
赫茲驗證電磁波的實驗裝置
電磁振蕩實驗
感應圈
萊頓瓶乙
萊頓瓶甲
萊頓瓶甲
萊頓瓶乙
氖泡
固定金屬桿
可調金屬桿
電磁波的接收
實驗：探究產生顯著振蕩電流的條件
實驗表明，當兩個矩形線框面積相等時，此時氖管最亮，振蕩電流最大。
觀察受迫振動和共振裝置
當驅動力頻率與系統的固有頻率接近時，會產生共振現象。
振動系統在周期性外力作用下的振動稱為受迫振動。
共振時，振幅達到最大。
電諧振實驗
當電磁波的頻率和振蕩電路的固有頻率相同時，會產生電諧振。
振蕩電路接收外來電磁波，產生振蕩電流是一種受迫振蕩。
此時，振蕩電流的振幅達到最大，接收到的能量最大。
電諧振實驗
1．電諧振：當電磁波的頻率和振蕩電路的固有頻率相同時，會產生電諧振。
產生條件
2．調諧：調節接收電路的一些電學量如電感（ L ）或電容（ C ），使接收電路與電磁波產生電諧振的過程叫做調諧。
通過改變矩形線框的電感來實現調諧。
電磁波的接收
現象：振蕩電流的振幅達到最大，接收到的能量最大。
思考：收音機如何實現對不同電臺信號的選擇？
收音機中的接收電路
可變電容
手機如何實現接收不同頻率的電磁波？
無線電通信過程
要傳送的信息
可以傳播的無線電信號
如何實現？
音頻電流 20 Hz ~ 10 kHz
1．調制：高頻電流帶上信號的過程叫做調制。
無線電通信過程
高頻載波
1．調制：高頻電流帶上信號的過程叫做調制。
調制
模擬調制
數字調制
如何把要傳遞的信息，轉變為可以傳播的無線電信息呢？
無線電通信過程
1．調制：高頻電流帶上信號的過程叫做調制。
無線電通信過程
1．調制：高頻電流帶上信號的過程叫做調制。
調制
模擬調制
數字調制
調頻（ FM ）
調幅（ AM ）
使原為等幅的高頻電磁波的振幅按聲音的規律變化。
使高頻等幅電磁波的頻率按聲音的規律變化。
無線電通信過程
如何把要傳遞的信息，轉變為可以傳播的無線電信息呢？
數字調制：將音頻信號處理成數字信號。
無線電通信過程
2 ．解調：在接收高頻電磁波時，必須把音頻信號從已調制的高頻電流中分離出來，得到音頻電流，然后把音頻電流送到揚聲器里才能聽到聲音，這個過程叫做解調。
無線電通信過程
解調
調幅波
調制信號（音頻）
無線電廣播的發射和接收過程示意圖
無線電通信的完整過程
載波
音頻信號
調幅波/調頻波
接收天線
接收到的高頻電流
音頻電流
揚聲器
地波、天波、空間波
例題：廣播電視、移動通信等通信方式都需要頻率資源，占用一定的頻率帶寬。通常一套電視信號的頻帶寬度為8 MHz，若多媒體廣播電視的中心頻率為411 MHz，計算這一廣播電視頻率范圍對應的波長范圍。
解：由這一電視信號的中心頻率411 MHz、頻帶寬度為8 MHz可得，該電視信號的電磁波頻率范圍是407 ~ 415 MHz。
因此，該廣播電視對應的電磁波波長范圍為0.723 ~ 0.737 m。
當f1 = 407 MHz = 4.07×108 Hz 時，對應的電磁波波長 m
當f2 = 415 MHz = 4.15×108 Hz 時，對應的電磁波波長m
無線電通信過程
頻率帶寬：發射頻率寬度，頻率范圍。
無線電通信過程
無線電波 產生 無線電波 發射 無線電波 傳播 無線電波 接收 電磁振蕩 調制 地波 電諧振 解調
天波 空間波
課堂總結

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