2017-2018学年人教版选修3-4 第十四章 3电磁波的发射和接收 学案
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课堂探究

  一、有效地发射电磁波的两个条件

  1.高频电路:理论研究证明了发射电磁波的功率与振荡频率的四次方成正比,频率越高,发射电磁波的本领就越大,所以采用高频电路。

  2.开放电路:振荡电路中的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,这样才能有效地把能量辐射出去。实际的开放电路由天线、线圈和地线组成,天线相当于电容器的一个极板,大地是另一个极板,这样做有两个好处,一是满足开放的条件,让电场和磁场尽可能地分散到更大的空间,二是电容器的电容非常小,可以产生高频率。

  

  当振荡电路变成开放电路时,由于匝数减少,则自感系数L减小。由于正对面积减小,距离增大,电容器的电容减小。由f=可知,频率增大,故辐射本领增强。

  二、对电谐振及其作用的理解

  世界上有许许多多的无线电台、电视台及各种无线电信号,如果不加选择全部接收下来,那必然是一片混乱,分辨不清。因此接收信号时,首先要从各种电磁波中把我们需要的选出来,通常叫选台。在无线电技术中利用电谐振(类似于机械振动中的共振)达到目的。

  使接收电路中产生电谐振的过程叫调谐,能够调谐的接收电路叫调谐电路。如图所示,调节电容器的电容,当该LC振荡电路的固有频率与某电台的频率相同时,这个电台的电磁波在电路中激起的感应电流最强,这样就选出了这个电台。收音机一般是通过改变电容来调谐,而电视机一般通过改变电感来调谐。

  三、无线电波的分类

  λ>1 mm的电磁波叫无线电波。无线电波可以分成若干波段。

波段 波长/m 频率/MHz 传播方式 主要用途 长波 30 000~3 000 0.01~0.1 地波 调幅(AM)广播、导航 中波 3 000~200 0.1~1.5 地波和天波 调幅(AM)广播、电报、通信 中短波 200~50 1.5~6 短波 50~10 6~30 天波