人教版 (2019)选择性必修 第二册3 无线电波的发射和接收示范课ppt课件

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2.麦克斯韦对电磁波的预言如果在空间某区域中有③　周期性    变化的电场,那么它就在空间引起周期性变化的磁场;这个变化的磁场又引起新的④　变化    的电场……于是,变化的电场和 变化的磁场交替产生,由近及远地向周围传播,形成了⑤　电磁波    .
1.电磁波在真空中传播时,它的电场强度与磁感应强度互相⑥　垂直    ,而且二者 均与波的传播方向⑦　垂直    ,因此电磁波是⑧　横波    .2.电磁波的速度等于⑨　光速    ,光的本质是⑩　电磁波    .
1.赫兹实验,证实了 　电磁波    的存在.2.赫兹的其他实验成果:赫兹通过一系列的实验,观察到了电磁波的反射、折射、 干涉、衍射和偏振等现象,并通过测量证明,电磁波在真空中具有与光相同的     速度    ,证实了麦克斯韦关于光的电磁理论.
1.振荡电流和振荡电路(1)振荡电流:大小和 　方向    都做周期性迅速变化的电流.(2)振荡电路:产生 　振荡电流    的电路.最简单的振荡电路为LC振荡电路.2.电磁振荡的过程放电过程:由于线圈的自感作用,放电电流由零逐渐增大,电容器极板上的电荷逐渐  　减少    ,电容器里的电场逐渐减弱,线圈的磁场逐渐增强,电场能逐渐转化为 　磁场能    ,放电完毕时,放电电流达到最大值,电场能全部转化为磁场能.充电过程:电容器放电完毕后,由于线圈的自感作用,电流会保持原来的 　方向    并逐渐减小,电容器将进行 　反方向充电    ,线圈的磁场逐渐减弱,电容器里的电场逐渐增强,磁场能逐渐转化为电场能,反方向充电完毕时,电流减小为零,磁场能全 部转化为电场能.此后,这样充电和放电的过程反复进行下去.
3.电磁振荡的实质在电磁振荡过程中,电容器极板上的电荷量、电路中的电流、与振荡电流相联系的电场和磁场都在 　周期性    地变化着,电场能和磁场能发生周期性的 　转化    .
1.周期T:电磁振荡完成一次 　周期性变化    需要的时间.2.频率f:1 s内完成的周期性变化的 　次数    电路的周期(频率)公式周期、频率公式:T= 　2π     , f= .其中,周期T、频率f、自感系数L、电容C的单位分别是秒(s)、赫兹(Hz)、亨利(H)、法拉(F).
1.要有效地向外发射电磁波,振荡电路必须具有的两个特点(1)要有足够高的振荡频率:频率越 　高    ,发射电磁波的本领越 　大    .(2)采用 　开放    电路:用开放电路可以使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间. 2.调制(1)调制:在电磁波发射技术中,使电磁波随各种 　信号    而改变的技术.(2)调制的分类a.调幅:使高频电磁波的 　振幅    随信号的强弱而变的调制方法.b.调频:使高频电磁波的 　频率    随信号的强弱而变的调制方法.
1.电磁波的接收原理电磁波在传播时如果遇到导体,会使导体中产生 　感应电流    .因此,空中的导体可以用来接收电磁波.2.电谐振与调谐(1)电谐振:当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率 　相同    时,接收电路中产生的振荡电流最强的现象.相当于机械振动中的共振.(2)调谐:使接收电路产生 　电谐振    的过程.a.调谐电路:能够调谐的接收电路.b.选台:调节调谐电路中可变电容器的电容,可以改变电路的固有频率,使它与要接 收的电台的电磁波的频率 　相同    ,这个电磁波在调谐电路里激起较强的感应电流,于是就选出了这个电台.
3.解调使声音或图像信号从高频电流中 　还原    出来的过程.它是调制的逆过程,调
幅波的解调也叫检波.4.无线电波技术上把波长 　大于    1 mm(频率低于300 GHz)的电磁波称做无线电波.按波长(频率)可把无线电波分为若干波段.不同波段的无线电波的传播特点不同,发射 和接收所用的设备和技术也不相同,因此用途也不相同.
5.无线电波分类比较无线电波按波长(或频率)分成若干个波段,各个波段有其不同的用途.各波段电磁 波的传播特性如下表:
1.电场周围一定存在磁场,磁场周围一定存在电场.(    ✕　)2.电磁波是纵波. (     ✕ 　)3.电磁波的速度等于光速c,光的本质是电磁波. (　√　)4.含有电容器与电感线圈的电路都是振荡电路. (     ✕ 　)5.改变振荡电路中电容器的电容或线圈的自感系数,就可以改变振荡电路的周期.  (　√　)6.振荡电路的频率越高,发射电磁波的本领越大. (　√　)7.调制的两种方法是调谐和调频. (     ✕ 　)8.解调是调制的逆过程. (　√　)
 电磁振荡在振荡电路产生振荡电流的过程中,电容器极板上的电荷、电路中的电流、电容 器里的电场强度、线圈里的磁感应强度都在发生周期性的变化,这种现象就是电 磁振荡.
 电磁振荡过程分析LC电路中电磁振荡规律可用下图表示.(图中↑表示增大,↓表示减小)
 无阻尼振荡和阻尼振荡(1)无阻尼振荡:没有能量损耗的电磁振荡.无阻尼振荡必是等幅振荡,如图甲所示.(2)阻尼振荡:有能量损耗的振荡.若能量得不到补充,振幅会逐渐减小,如图乙所示.
 固有周期和固有频率如果没有能量损失,也不受其他外界影响,这时的周期和频率叫做振荡电路的固有 周期和固有频率,简称振荡电路的周期和频率. LC振荡电路的周期和频率公式:T=2π  , f= . 影响LC振荡电路的周期和频率的因素 由LC振荡电路的周期和频率的公式知,要改变振荡电路的周期和频率,必须改变线 圈的自感系数L或电容器的电容C.影响线圈自感系数L的因素有:线圈的大小、形状、匝数,以及有无铁芯等.匝数 越多,自感系数L越大,有铁芯的线圈自感系数比无铁芯的大.影响平行板电容器电容C的因素有:两极板正对面积S、两极板间电介质的相对介 电常数εr,以及两极板间距d,由C= ,判断电容C的变化情况.
(★☆☆)(多选)要增大如图所示振荡电路的频率,下列说法中正确的是 (　　)
A.减少电容器的带电荷量B.将开关S从“1”位置拨到“2”位置C.在线圈中插入铁芯D.将电容器两极板间的电介质抽出
解析　由公式f= 可知,要增大f,必须减小L与C的乘积.电容器的电容C与其带电荷量无关,减小两极板的正对面积、增大两极板间的距离,或从两极板间抽出 电介质都可减小电容C,故A错误,D正确.减少线圈匝数可使L减小,而插入铁芯将使L增大,故B正确,C错误.答案    BD
电磁振荡中的电流i、极板间电压u、极板上的电荷量q、电场强度E、电场能EE、磁感应强度B、磁场能EB随时间变化的规律及各量之间的对应关系,如表所示.
 同步同变关系由上表可以看出,在LC电路发生电磁振荡的过程中,电容器的四个物理量:电荷 量q、电压u、电场强度E、电场能EE是同步同向变化的,即q↓—u↓—E↓—EE↓(或q↑—u↑—E↑—EE↑).线圈的三个物理量:振荡电流i、磁感应强度B、磁场能EB也是同步同向变化的,即i↑—B↑—EB↑(或i↓—B↓—EB↓). 同步异变关系在LC电路产生电磁振荡的过程中,电容器的四个物理量q、u、E、EE与线圈的三个 物理量i、B、EB是同步异向变化的,即q、u、E、EE同时减小时,i、B、EB同时增大, 且它们是同步的.
 物理量的等式关系振荡电流i= ,自感电动势E自=L· ,振荡周期T=2π  . 极值、图象的对应关系 i=0时,q最大,u最大,E最大,EE最大,E自(E自为自感电动势)最大.q=0时,i最大,B最大,EB最大,E自=0. 自感电动势E自与i-t图象的关系由E自=L· 知,E自∝ ,E自与i-t图象上某点处曲线切线的斜率成正比.所以,利用i-t图象可分析自感电动势随时间的变化和极值. 
(★★☆)(多选)如图所示,线圈的自感系数为L,其电阻不计,电容器的电容为C,开关 S是闭合的.现将S突然断开并开始计时,以下说法中正确的是     (　　)A.当t=  时,由a到b流经线圈的电流最大B.当t=π 时,由b到a流经线圈的电流最大C.当t=  时,电路中电场能最大D.当t=  时,电容器左极板带有的正电荷量最多