14.3电磁波的发射和接收PPT优秀课件

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1、1 第 十 四 章 电 磁 波 14.3 电 磁 波 的 发 射 和 接 收 2 【知识回顾】电 磁 波 的 产 生 应具 备 两 个 条 件 ：（ 1） 要 有 足 够 高的 频 率振 荡 电 路 向 外 界 辐 射 能 量 的 本 领 ， 即 单 位 时 间 辐 射 出 去 的 的 能 量 ，与 频 率 的 四 次 方 成 正 比 。 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 ， 才 能有 效 地 把 电 磁 场 的 能 量 传 播 出 去 。 采 取 开 放 电 路 ， 如

2、图 为 LC振 荡 电 路 ， 甲 为 闭 合 电 路 ， 乙 、丙 、 丁 等 为 开 放 电 路实 际 的 开 放 电 路 是 线 圈 的 一 端 用 导 线 与 大 地 相 连 ，这 条 导 线 叫 地 线 ； 线 圈 的另 一 端 用 导 线 与 高 高 地 架在 空 中 的 天 线 相 连 。 无 线电 波 就 由 这 样 巨 大 的 开 放电 路 发 射 出 去 3 一、无线电波的发射1、调制：使电磁波随各种信号改变的技术叫做调制（ 1） 调 幅 （ AM） ：（ 2） 调 频 （ FM)： 使 高 频 振 荡 电 磁 波 的 振 幅 随 信 号 的 强 弱 而 改 变调 幅 后

3、的 高 频 振荡 电 流 它 的 振 幅包 络 线 跟 所 携 带信 息 的 变 化 规 律完 全 一 样 ， 振 幅变 化 的 周 期 与 携带 信 息 的 变 化 周期 一 样 使 高 频 振 荡 的 频 率 随 信 号 而 改 变调 频 后 的 高 频 振 荡 信 号 的 振 幅 不 变 ， 但 它 的 频 率 按 携 带 信 息 的 强 弱 而 变 化 ， 在 信 息 的 峰 值 处 频 率 偏 移 中 心 频 率 最 大 ， 频率 变 化 的 周 期 与 信 息 变 化 的 周 期 一 样 4 音 频 信 号无线电波的发射流程图 5 二 、 无 线 电 波 的 接 收电 谐 振 现

4、象 ：1、 调 谐 ：2、 解 调 （ 检 波 ） ： 当 接 收 电 路 的 固 有 频 率 跟 接 收 到 的 无 线 电 波 的 频 率 相 同 时 ， 激 起 的 振 荡 电 流 最 强 ， 这 就是 电 谐 振 现 象 使 接 收 电 路 产 生 电 谐 振 的 过 程 （ 可 通 过调 节 可 变 电 容 器 来 实 现 ）从 经 过 调 制 的 高 频 振 荡 中 “ 检 ” 出 调 制 信 号 的 过程 简 单 收 音 机 的 接 收 6 三 、 无 线 电 波 的 波 段 划 分 注 （ 1） 波 长 大 于 1mm（ 频 率 低 于 300GHz） 的 电 磁 波 称 做

5、无 线 电 波（ 2） 不 同 波 段 的 无 线 电 波 的 传 播 特 点 不 一 样 ， 发 射 、 接 收 所 用 的 设 备 和 技 术 也 不 相 同 ， 因 此 有 不 同 的 用 途 7 无 线 电 波 的 波 段 化 分 （ 根 据 ： 波 长 /频 率 ） 8 无 线 电 波 的 传 播 方 式 ：长 波 短 波 微 波 微 波 9 电 磁 波 的 传 播 方 式地 波 传 播 ： 因 为 波 长 很 长 ， 能够 很 好 的 绕 过 障 碍 物 ， 所 以 可以 贴 地 面 传 播 。 长 波 、 中波 、 中 短 波 。 10 天 波 传 播 ： 波 长 比 较 短 ，

6、 不 容易 衍 射 ， 容 易 被 吸 收 ， 靠 距 地表 50-几 百 km的 电 离 层 反 射 传 播电 磁 波 。 短 波 11 直 线 传 播 ： 波 长 非 常 短 ，能 够 穿 透 电 离 层 ， 沿 直 线传 播 。 微 波 12 第 十 四 章 电 磁 波 14.4 电 磁 波 与 信 息 化 社 会 13 一、电磁波与信息的传递（ 1） 从 语 言 的 出 现 到 文 字 的 创 造 ， 人 类 文 明 的 每 一 次 重 大 进 步都 伴 随 着 信 息 交 流 的 发 展 ；（ 2） 由 于 电 磁 学 的 进 步 ， 人 们 开 始 利 用 电 报 来 传 递 信

7、息 。 1844年电 报 的 发 明 揭 开 了 电 信 的 序 幕 ；（ 3） 电 磁 波 可 以 通 过 电 缆 、 光 缆 进 行 有 线 传 输 ， 也 可 以 实 现 无 线传 输 。 电 磁 波 的 频 率 越 高 ， 相 同 时 间 传 递 的 信 息 量 越 大 ；（ 4） 光 的 频 率 比 无 线 电 波 的 频 率 高 得 多 。 因 此 光 缆 可 以 传 递 大 量信 息 。2、 电 视（ 1） 1927年 ， 英 国 发 明 家 贝 尔 德 在 伦 敦 公 开 表 演 了 向 远 处 传 递 活动 图 像 的 技 术 ； 14 电 磁 波 带 来 的 发 展 人 们

8、 利 用 电 磁 波 发 展 了 无 线 电 技 术 。电 磁 波 给 人 类 社 会 带 来 了 深 刻 而 又 巨 大 的变 化 ， 由 此 开 辟 了 电 子 技 术 的 新 时 代 。 今日 的 天 空 ， 已 充 满 了 各 种 频 率 不 同 、 功 率不 同 、 传 递 信 息 各 异 的 电 磁 波 。 由 于 电 磁波 的 存 在 以 及 无 线 电 技 术 的 飞 跃 发 展 ， 人类 才 能 在 遥 远 的 他 乡 ， 听 到 和 看 到 亲 人 的音 容 笑 貌 ； 电 报 、 广 播 、 电 视 靠 它 传 递 ；卫 星 靠 它 控 制 、 导 航 看 不 见 的 电

9、 波 ，使 得 人 类 社 会 的 发 展 日 新 月 异 。 15 电 磁 波 与 我 们 的 生 活 电 视 台 通 过 电 磁 波 ， 将 精 彩 的 电 视 节 目 展 现 给 我们 。 16 二 、 电 视 作 为 20世 纪 最 有 影 响 力 的 发 明 20 世纪50 年代年的小电视机 1927年 ， 英 国 发 明 家 贝 尔 德 在 伦 敦 公 开 表 演 了 向 远 处 传 递 活 动图 像 的 技 术 ； 17 二 、 电 视 作 为 20世 纪 最 有 影 响 力 的 发 明80 年代我们常见的黑白电视机 18 二 、 电 视 作 为 20世 纪 最 有 影 响 力

10、的 发 明 最新的大屏幕液晶彩电 19 二 、 电 视 作 为 20世 纪 最 有 影 响 力 的 发 明手 表 式 彩 电 浴 缸 式 彩 电 20 21 现 代 电 视 技 术 通 过 电 子 束 的 扫 描 ， 显 像管 把 一 幅 图 像 按 照 各 个 部 分 的明 暗 情 况 ， 逐 点 地 变 为 强 弱 不同 的 信 号 电 流 ， 然 后 用 信 号 电流 调 制 高 频 电 流 ， 最 后 通 过 天线 把 带 有 信 号 的 电 磁 波 发 射 出 去图 像 的 采 集及 传 输 摄 像 管 22 现 代 电 视 技 术图 像 的 采 集及 传 输（ 1） 、 接 收 机

11、 收 到 高 频 信 号 以 后 ， 经 过 调 谐 、 解 调 、将 得 到 的 图 像 信 号 送 到 显 像 管 。（ 2） 、 显 像 管 里 的 电 子 枪 发 射 电 子 束 的 强 弱 受 图 像 信号 的 控 制 ， 同 时 也 像 摄 像 管 的 电 子 枪 那 样 ， 在 荧 光 屏 上扫 描 ， 在 荧 光 屏 上 就 出 现 了 与 摄 像 管 屏 上 相 同 的 图 像 。（ 3） 、 摄 像 机 在 1s内 传 送 25幅 画 面 ， 接 收 机 也 同 样 每1s播 25幅 图 片 ， 由 于 视 觉 的 暂 留 效 应 ， 人 感 觉 到 的 是 活动 的 图

12、像 。 显 像 管 23 电 视 广 播 的 发 射 与 接 收全 过 程 示 意 图低 频 电 信 号 高 频 载 波 信 号调 制 发 射 接 收 _调 谐解 调检 波 还 原 24 二 .雷 达雷 达 在 军 事 、 飞 机 导航 、 气 象 预 测 方 面 有巨 大 作 用 。二、雷达1、 雷 达 是 利 用 无 线 电 波 来 测 定 物 体 位 置 的 无 线电 设 备 。 25 常 见 的 车 载 雷 达 26 预警雷达 27搜 索 雷 达 28 29 “ 铺路爪” 远程预警雷达 30 每套8 亿美元的美售台预警雷达 31利 用 雷 达 进 行 天 气 预 报 汽 车 倒 车 雷

13、 达 32 雷 达 工 作 原 理 测 距 ：发 射 接 收利 用 发 射 与 接 收 之 间 的 时 间 差 ，计 算 出 物 体 的 距 离 。2、 雷 达 是 利 用 电 磁 波 遇 到 障 碍 物 （ 如 飞 机 等 ）发 生 反 射 来 工 作 的 ， 雷 达 采 用 的 是 微 波 。 2tCs 33 移 动 电 话 的 体 积 小 ， 发 射 功 率 小 ， 天 线 简 单 ， 灵 敏 度低 ， 必 须 依 靠 较 大 的 固 定 无 线 电 台 转 接 ， 这 种 固 定 电 台叫 做 基 地 台 或 基 站 。三、移动电话 移 动 通 信 设 备 极 大 的 方 便 了 我

14、们 的 联 系 。 34 四、因特网 35 电 磁 波 的 危 害 36 电 磁 波 的 危 害 电 磁 波 可 能 造 成 的 伤 害 手 机 释 放 的 电 磁 辐 射 对 脑 细 胞 的 影 响 电 磁 辐 射 的 遗 害 会 不 断 累 积 在 十 至 十 五年 后 很 可 能 出 现 更 多 因 手 机 普 及 而 导 致的 癌 症 病 例 电 磁 辐 射 对 胎 儿 的 发 育 起 到 极 大 的 影 响 。容 易 导 致 胎 儿 畸 形 和 发 育 不 良 。 37 电 磁 波 的 危 害 手 机 的 危 害 原 因 在 待 机 状 态 下 ， 手 机 不 断 的 发 射 电磁

15、波 ， 与 周 围 环 境 交 换 信 息 。 手 机 在 建 立 连 接 的 过 程 中 发 射 的 电磁 波 特 别 强 。 38 电 磁 波 的 危 害 电 磁 波 可 能 造 成 的 伤 害 手 机 释 放 的 电 磁 辐 射 对 脑 细 胞 的 影响 电 磁 辐 射 的 遗 害 会 不 断 累 积 在 十至 十 五 年 后 很 可 能 出 现 更 多 因 手机 普 及 而 导 致 的 癌 症 病 例 电 磁 辐 射 对 胎 儿 的 发 育 起 到 极 大 的影 响 。 容 易 导 致 胎 儿 畸 形 和 发 育 不良 。 39 手 机 危 害 的 预 防 移 动 电 话 接 通 瞬

16、间 释 放 的 电 磁 波 容 易 产生 不 好 的 影 响 ， 所 以 移 动 电 话 响 时 ， 一秒 后 再 听 手 机 。 如 果 身 边 有 其 他 电 话 可 用 ， 就 不 要 使 用 手机 。 在 使 用 手 机 时 ， 可 以 采 用 手 机 专 用 耳机 ， 实 现 远 距 离 使 用 是 比 较 有 效 的 办 法 。 休 息 时 不 要 将 手 机 置 于 枕 头 边 。 注 意 手 机 的 摆 放 位 置 。 医 学 专 家 建 议 我 们 ，手 机 不 用 时 最 好 放 在 包 里 ， 但 不 要 放 在 胸前 的 口 袋 中 ， 也 不 要 直 接 挂 在 胸

17、前 。 40 电 磁 污 染 电 磁 污 染 基 本 上 是 两 大 类 ： 一 是 自 然 界 所 固有 的 ； 再 就 是 人 在 利 用 电 磁 能 时 形 成 的 目 前 在 人 类 的 生 存 环 境 中 ， 自 然 界 固 有 的 电磁 辐 射 的 影 响 已 相 对 较 小 ， 人 为 的 电 磁 辐 射的 影 响 却 在 迅 速 增 大 在 我 国 近 十 几 年 来 电磁 辐 射 的 影 响 更 是 爆 炸 性 的 增 强 ， “ 电 气 烟雾 ” 弥 漫 在 我 们 周 围 作 为 人 造 电 磁 辐 射 源 ， 它 还 涉 及 很 多 方 面 ，例 如 ， 广 播 电 台

18、 、 电 视 台 、 雷 达 、 导 航 、 通信 、 射 电 天 文 、 气 象 预 测 、 医 疗 设 备 中 的 电针 炙 、 核 磁 共 振 等 ， 宇 航 方 面 的 各 种 飞 行 器等 电 子 设 备 都 会 辐 射 电 磁 波 ， 家 庭 中 使 用 的微 波 炉 、 红 外 烤 箱 等 家 用 电 器 ， 也 都 会 产 生电 磁 辐 射 41 生 活 环 境 中 充 满 了 电 磁 波 ， 只 要 是 使用 电 的 电 器 用 品 ， 都 会 放 出 电 磁 波 。墙 壁 中 看 不 见 的 电 线 ， 也 会 使 电 磁 波检 测 笔 哔 哔 叫 。 所 以 睡 觉 时

19、不 要 太 靠近 装 有 电 线 的 墙 壁 ， 以 免 因 电 磁 波 影响 而 无 法 好 好 睡 一 觉 。 而 现 代 人 人 手 一 手 机 ， 它 的 电 磁波 其 实 是 很 强 的 。 在 电 脑 前 拨 通 手 机 ，大 家 往 往 会 发 现 电 脑 萤 幕 闪 铄 不 已 。又 在 打 开 的 收 音 机 前 拨 通 手 机 ， 收 音机 也 受 到 很 大 的 干 扰 。 42 微 波 炉 的 微 波 也 是 很 强 的 电 磁 波 ， 有 人曾 经 做 过 实 验 ， 发 现 微 波 抑 制 了 植 物 的生 长 ！ 这 个 实 验 是 将 4盆 绿 豆 苗 分 别

20、放 入微 波 炉 中 照 射 微 波 5秒 、 10秒 、 15秒 、 20秒 後 ， 移 出 置 於 空 旷 处 。 另 外 一 盆 完 全不 照 射 微 波 做 为 实 验 控 制 组 。 观 察 这 5盆 绿 豆 芽 每 天 的 生 长 进 度 ， 发现 不 受 微 波 照 射 的 实 验 控 制 组 ， 绿 豆 苗生 长 正 常 。 经 微 波 照 射 过 後 的 植 物 ， 只有 照 射 5秒 的 一 盆 尚 有 存 活 力 ， 其 他 一 概陆 续 枯 萎 ， 可 见 微 波 对 生 物 的 杀 伤 力 。虽 然 如 此 ， 微 波 过 的 食 物 仍 可 食 入 ， 绝不 会 吃

21、 进 微 波 的 ！ 43 另 外 也 有 人 做 微 波 使 鱼 眼 变 白 的 实 验 ，将 鱼 眼 睛 放 入 微 波 炉 中 ， 照 射 微 波 九秒 後 观 察 鱼 眼 睛 的 变 化 。 发 现 微 波 使鱼 眼 睛 煮 熟 了 。 而 当 人 的 眼 晴 暴 露在 微 波 中 ， 人 眼 晴 中 的 水 晶 体 也 会 和鱼 眼 睛 一 样 变 白 ， 於 是 再 也 看 不 见 东西 了 ， 这 就 是 所 谓 的 白 内 障 。 因 此 当 妈 妈 使 用 微 波 炉 煮 点 心 时 ，小 朋 友 千 万 不 要 在 微 波 炉 的 玻 璃 门 外看 着 ， 以 免 视 力

22、会 越 来 越 差 。 44 “ 副 作 用 ” 尽 管 电 磁 波 为 人 类 造 福 ， 但 也 给 人 类 带 来 某些 害 处 ， 它 会 干 扰 人 体 生 理 节 律 ， 破 坏 免 疫机 能 ， 引 起 头 疼 、 失 眠 等 症 状 ， 常 被 人 们 称为 “ 无 形 杀 手 ” 。 1995年 4月 ， 美 国 一 架 飞 机在 航 行 中 ， 由 于 机 上 有 人 使 用 手 机 ， 使 机 上的 电 子 设 备 全 部 失 灵 ， 飞 机 偏 离 了 航 线 。 所以 ， 电 磁 污 染 对 人 类 生 存 环 境 的 干 扰 已 成 为环 境 科 学 中 的 新 课

23、 题 。 45 电 磁 波 这 麽 可 怕 ， 我 们 该 怎 麽 预 防呢 ？（ 一 ） 拔 掉 插 头 可 防 止 电 磁 波 ： 电 器用 品 不 使 用 时 ， 最 好 将 插 头 拔 掉 ， 避免 室 内 环 境 受 到 电 磁 波 的 侵 害 。 （ 二 ） 保 持 距 离 可 减 少 电 磁 波 ： 没 错 ，距 离 越 远 ， 电 磁 波 强 度 越 弱 。 所 以 在使 用 电 器 用 品 像 电 脑 、 电 视 、 电 风 扇 、吹 风 机 、 微 波 炉 、 电 磁 炉 时 ， 都 要 远离 这 些 电 器 用 品 ， 以 策 安 全 。 46 电 磁 泄 密 磁 泄 露

24、 造 成 泄 密 电 磁 辐 射 除 了 造 成 无 法清 理 的 磁 污 染 外 ， 低 强 度 的 电 磁 泄 露 会带 来 意 想 不 到 的 麻 烦 法 国 某 公 司 机 要 室 附 近 停 了 一 辆 机 动 车 ，车 内 配 备 有 电 磁 传 感 器 、 高 灵 敏 度 接 受机 和 简 易 信 息 处 理 系 统 车 内 电 子 探 测系 统 与 机 要 室 的 电 脑 信 息 网 络 之 间 无 任何 信 息 传 输 通 道 奇 妙 的 是 ， 车 内 的 显示 荧 屏 上 展 示 的 图 文 信 息 ， 居 然 与 机 要室 微 机 荧 屏 上 显 示 的 信 息 完 全

25、 一 样 47 这 就 是 因 为 网 络 上 的 荧 屏 、 机 壳 接缝 、 键 盘 、 电 缆 接 头 等 处 产 生 电 磁泄 露 ， 辐 射 到 空 间 ， 它 们 可 以 被 某些 哪 怕 是 简 易 的 探 测 系 统 窃 收 和 破译 目 前 ， 世 界 上 不 少 国 家 都 把 美国 作 为 电 脑 间 谍 活 动 及 信 息 破 坏 的对 象 为 此 ， 五 角 大 楼 坚 持 每 年 拨款 数 十 亿 美 元 ， 用 来 保 障 所 有 相 关指 挥 系 统 的 信 息 安 全 48 1、 要 有 效 地 发 送 低 频 电 信 号 ， 必 须 把 低 频 电 信号 附 加 在 高 频 载 波 上 ， 这 个 过 程 在 电 磁 波 的 发 射过 程 中 叫 做 （ ） A、 调 谐 B、 解 调 C、 调 制 D、 检 波例 与 练 调 制 49 2、 转 换 电 视 频 道 时 ， 选 择 自 己 喜 欢 的 电 视 节 目 ，称 为 （ ） A、 调 制 B、 调 谐 C、 解 调 D、 调 幅例 与 练 调 谐