2019高中物理 第三章 電磁技術與社會發(fā)展 3.4 電磁波的技術應用課件 粵教版選修1 -1.ppt

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第四節(jié)電磁波的技術應用 目標導航 預習導引 目標導航 預習導引 二 三 一 四 一 無線電廣播1 周期性變化的電場和變化的磁場交替產(chǎn)生 并且由發(fā)生區(qū)域向周圍空間傳播 這種由近及遠的電磁場的傳播就是電磁波 其速度與光速相同 為3 108m s電磁波的波速v 波長 頻率 之間滿足v 的關系 2 1895年 意大利的馬可尼利用電磁波成功地實現(xiàn)了無線電通信 收音機上的調諧旋鈕起調諧作用 即選擇特定頻率的電臺的信號 3 為了使人們能清楚地收聽某一電臺的信號 各個電臺所發(fā)射的電磁波的頻率必須是特定的 無線電頻道是一種有限的自然資源 如果兩個電磁波信號以同樣或極相近的頻率發(fā)出 便會受到干擾 預習交流電磁波的傳播方式有哪些 答案 可以通過光纜傳輸 也可以無線傳輸 目標導航 二 三 一 四 預習導引 二 電視1 電視信號通常由微波傳送 微波的特點是只能沿直線傳播 所以碰到高大建筑物或高山會被阻隔 因此必須每隔一定距離建立中繼站 2 同步通信衛(wèi)星當作電磁波的中繼站 大大增加了信號的覆蓋面積 理論計算表明 只要三顆通信衛(wèi)星 視頻信號就幾乎可以覆蓋整個地球的表面 目標導航 三 二 一 四 預習導引 三 雷達雷達是利用電磁波進行測距 定位的儀器 目標導航 四 三 一 二 預習導引 四 移動電話無繩電話 無線對講機 移動電話均是通過電磁波實現(xiàn)信號的發(fā)射和接收的 移動電話又稱手機 每個手機都是一個電磁波發(fā)射臺 同時它又捕捉空中的電磁波 知識精要 遷移應用 典題例解 1 工作原理移動電話相當于是無線電臺 它將用戶的聲音轉變?yōu)楦哳l電信號發(fā)射到空中 同時又捕捉空中的電磁波 使用戶接收到通話對方送來的信息 2 設立基地臺的原因手持移動電話的體積很小 發(fā)射功率不大 它的天線也很簡單 靈敏度不高 因此 它跟其他用戶的通話要靠較大的固定基地臺轉接 知識精要 遷移應用 典題例解 例題 關于甲 乙兩部移動電話之間的通話 下列說法正確的是 A 甲 乙發(fā)出的信號能直接被對方接收到B 甲 乙發(fā)出的信號被基站接收到后直接轉送到對方C 只有主叫方發(fā)出信號 被叫方不發(fā)出信號 只接收信號D 甲 乙發(fā)出的信號都要由基站接收到 送到移動交換中心 再由移動交換中心轉送到基站 由基站發(fā)送到對方 知識精要 遷移應用 典題例解 解析 每一部移動電話既是無線電發(fā)射臺 又是接收臺 但它們之間不能直接通話 移動電話跟其他用戶的通話要依靠基站 通話過程中 移動臺與附近的基站建立聯(lián)系 再由基站與移動業(yè)務交換中心連接 通過基站 移動業(yè)務交換中心和中繼線轉接傳輸信號 就可以實現(xiàn)任意兩個移動用戶之間的通信聯(lián)系 從而構成一個自成體系的移動電話網(wǎng) 答案 D 知識精要 遷移應用 典題例解 知識精要 遷移應用 典題例解 1 為什么在飛機上 醫(yī)院特定區(qū)域內不允許使用手機 A 使用手機可能引起火災B 飛機 醫(yī)院的電子設備會受到手機電磁信號的干擾C 這些場所工作人員太多D 這些場所需要安靜 解析 移動電話本身就是一個電磁波發(fā)射器 飛機在飛行時要靠地面導航系統(tǒng)發(fā)射的電磁波進行導航 如果你的移動電話也發(fā)射出電磁波 就會干擾有用信息 造成不安全因素 在醫(yī)院里 有許多檢測儀器受到手機發(fā)射的電磁波干擾后導致測量結果不準確 答案 B 知識精要 遷移應用 典題例解 2 關于移動電話 下列說法正確的是 A 隨身攜帶的移動電話 手機 內 只有無線電接收裝置 沒有無線電發(fā)射裝置B 隨身攜帶的移動電話 手機 內 既有無線電接收裝置 又有無線電發(fā)射裝置C 兩個攜帶手機的人 可以直接互相收發(fā)電磁波實現(xiàn)通話D 沒有外置天線的移動電話 沒有無線電發(fā)射裝置解析 手機內既有無線電接收裝置 也有無線電發(fā)射裝置 答案 B 知識精要 遷移應用 典題例解 3 關于電視接收的原理 下列說法正確的是 A 電視接收天線接收到的電磁波中包含有圖像信號和伴音信號B 電視接收天線收到的電磁波經(jīng)過處理還原成圖像 天線上并不產(chǎn)生感應電流C 電視接收機收到電磁波 通過電子槍的掃描顯示電視節(jié)目的圖像信號和伴音信號D 電視接收機收到電磁波 經(jīng)揚聲器得到電視節(jié)目的伴音信號解析 電視機接收到的電磁波是帶有圖像信號和伴音信號的高頻電流 故選項A正確 選項B錯誤 圖像信號和伴音信號必須經(jīng)過處理 才可經(jīng)顯像管和揚聲器得到圖像和聲音 故選項C D錯誤 答案 A 案例探究 方法規(guī)律 某雷達工作時 發(fā)射電磁波的波長 20cm 每秒脈沖數(shù)n 5000 每個脈沖持續(xù)時間t 0 02 s 則電磁波的振蕩頻率為多少 最大的偵察距離是多少 解析 電磁波在空氣中的傳播速度可認為等于真空中的光速c 由波速 波長和頻率三者間的關系可求得頻率 根據(jù)雷達的熒光屏上發(fā)射波形和反射波形間的時間間隔 即可求得偵察距離 為此反射波必須在后一個發(fā)射波發(fā)出前到達雷達接收器 可見 雷達的最大偵察距離應等于電磁波在雷達發(fā)射相鄰兩個脈沖間隔時間內傳播距離的一半 案例探究 方法規(guī)律 答案 1 5 109Hz30km 案例探究 方法規(guī)律 由本題的求解可知 要增大雷達的最大偵察距離 必須相應地延長發(fā)射脈沖的時間間隔 即減少每秒發(fā)射的脈沖數(shù) 但單單采取這一措施是不行的 這是因為電磁波在傳播過程中不可避免地要損失能量 因此要提高雷達的偵察能力 增大最大偵察距離 最根本的措施還在于提高雷達的發(fā)射功率