高中物理電磁感應教案
發(fā)表時間:2020-11-134.3電磁波的發(fā)射和接收導學案。
經驗告訴我們,成功是留給有準備的人。作為高中教師就要根據教學內容制定合適的教案。教案可以讓學生們有一個良好的課堂環(huán)境,有效的提高課堂的教學效率。怎么才能讓高中教案寫的更加全面呢?下面是小編為大家整理的“4.3電磁波的發(fā)射和接收導學案”,希望能對您有所幫助,請收藏。
課題:《4.3電磁波的發(fā)射和接收》導學案
[學習目標]
1.了解無線電廣播發(fā)射和接收技術中,調制、調幅、調頻、調諧、解調的含義。
2.了解電視攝像管的基本結構以及電視廣播發(fā)射和接收過程。
3.了解移動通信的基本過程。了解基站的作用。
4.了解通信技術的發(fā)展對人類文明的促進作用。
【自主導學】
古代:烽火臺郵遞員
現代:電磁波來傳遞信息:C=
思考:怎么接收與發(fā)射?
設備:
天線是發(fā)射與接收無線電波的必要設備
一、無線電波的發(fā)射
1、振蕩器:能產生頻率很高的交變電流的器件。
2、載波:振蕩器產生的高頻交變電流,是用來攜帶聲音、圖象等信息的,叫做載波。
3、調制:把信息加到載波上,使載波隨信號而改變的技術叫調制。
調幅:高頻載波的振幅隨信號而改變叫調幅波。
調頻:高頻載波的頻率隨信號而改變叫調頻波。
調頻波優(yōu)點:不變,抗干擾能力強,失真較小。
缺點:接收機結構復雜,服務半徑比較小。
二、無線電波的接收
1、調諧:從眾多的電磁波中的電臺的技術叫做調諧。
2、解調:從接收的載波中將等信息“取”出來叫做解調。
三、電視發(fā)射系統(tǒng)中:
攝像機、攝像管,掃描,
掃描一幀要0.04s,1s內送25幀圖象。
除了圖象信號外,還有伴音信號。
3、電視和廣播的發(fā)射和接收過程
四、移動通信
移動電話:(1)電磁波發(fā)射器,(2)電磁波接收器,
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,手機通話時要靠強大的固定無線電臺轉接。
這種固定的無線電臺叫做。城市高大建筑物上、農村有的山頭上,常??梢钥吹揭苿油ㄐ呕镜奶炀€。
【sxw9.COm 實習報告網】
【反思小結】
一、無線電波的發(fā)射
1.載波:攜帶聲音、圖象等信息的電流,叫做載波。
2.調制:把信息加到上,使技術叫調制。
3.調幅波:高頻載波的隨信號而改變叫調幅波。
4、調頻波:高頻載波的隨信號而改變叫調頻波
【課堂練習】
1、要有效地發(fā)送低頻電信號,必須把低頻電信號附加在高頻載波上,這個過程在電磁波的發(fā)射過程中叫做()
A、調諧B、解調
C、調制D、檢波
2、轉換電視頻道時,選擇自己喜歡的電視節(jié)目,稱為()
A、調制B、調諧
C、解調D、調幅
精選閱讀
電磁波的發(fā)射和接收
一名優(yōu)秀的教師在每次教學前有自己的事先計劃,作為教師就要精心準備好合適的教案。教案可以讓學生更好的吸收課堂上所講的知識點,幫助教師更好的完成實現教學目標。教案的內容要寫些什么更好呢?小編為此仔細地整理了以下內容《電磁波的發(fā)射和接收》,供大家借鑒和使用,希望大家分享!
14.3電磁波的發(fā)射和接收【教學目標】
(一)知識與技能
1.了解無線電波的波長范圍。
2.了解無線電波的發(fā)射過程和調制的簡單概念。
3.了解調諧、檢波及無線電波接收的基本原理。
(二)過程與方法
通過觀察總結了解無線電波的基本應用,了解現代技術的應用方法,學會基本原理。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
通過對無線電波應用原理的基本認識感悟科學技術的價值和重要性。端正科學態(tài)度,培養(yǎng)科學的價值觀。
【教學重點】對本節(jié)基本概念的理解。
【教學難點】對調諧的理解,無線電波發(fā)射與接收過程。
【教學方法】演示推理法和分析類比法
【教學用具】信號源,示波器,收音機,錄音機,調頻發(fā)射機,計算機多媒體,實物投影儀等。
【教學過程】
(一)引入新課
師:在信息技術高速發(fā)展的今天,電磁波對我們來說越來越重要,無論是廣播、電視還是無線電通信以及航空、航天中的自動控制和通信聯(lián)系,都離不開電磁波.在無線電技術中使用的電磁波叫做無線電波,那么無線電波是怎樣發(fā)射和接收的呢?這節(jié)課我們就來學習電磁波的發(fā)射和接收。
(二)進行新課
1.無線電波的發(fā)射
師:請同學們討論,在普通LC振蕩電路中能否有效地發(fā)射電磁波?
學生討論。
生:在普通LC振蕩電路中,電場主要集中在電容器的極板之間,磁場主要集中在線圈內部。在電磁振蕩過程中,電場能和磁場能的相互轉化主要是在電路內部完成的,輻射出去的能量很少。不能有效地發(fā)射電磁波
師:有效地發(fā)射電磁波的條件是什么?
學生閱讀教材有關內容。
師生總結:要有效地向外發(fā)射電磁波,振蕩電路要滿足如下條件:
(1)要有足夠高的振蕩頻率。
(2)振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間,才能有效地把電磁場的能量傳播出去。
引導學生討論:如何改造普通的LC振蕩電路,才能使它能夠有效地發(fā)射電磁波?
師生一起討論后,引出開放電路的概念。將閉合電路變成開放電路就可以有效地把電磁波發(fā)射出去。
如圖所示,是由閉合電路變成開放電路的示意圖。
師:無線電波是由開放電路發(fā)射出去的。
講解:在實際應用中常把開放電路的下端跟地連接。跟地連接的導線叫做地線。線圈上部接到比較高的導線上,這條導線叫做天線。天線和地線形成了一個敞開的電容器,電磁波就是由這樣的開放電路發(fā)射出去的。電視發(fā)射塔要建得很高,是為了使電磁波發(fā)射得較遠。實際發(fā)射無線電波的裝置中還需在開放電路旁加一個振蕩器電路與之耦合,如圖所示。
振蕩器電路產生的高頻率振蕩電流通過L2與L1的互感作用,使L1也產生同頻率的振蕩電流,振蕩電流在開放電路中激發(fā)出無線電波,向四周發(fā)射.
師:發(fā)射電磁波是為了利用它傳遞某種信號。例如無線電報傳遞的是電碼符號,無線電廣播傳遞的是聲音,電視廣播傳遞的不僅有聲音,還有圖像。這就要求發(fā)射的電磁波隨信號而改變。電磁波是怎樣傳遞這些信號的呢?
講解:在電磁波發(fā)射技術中,如果把這種電信號“加”到高頻等幅振蕩電流上,那么,載有信號的高頻振蕩電流產生的電磁波就載著要傳送的信號一起發(fā)射出去。把要傳遞的信號“加”到高頻等幅振蕩電流上,使電磁波隨各種信號而改變的技術叫做調制。
進行調制的裝置叫做調制器。要傳遞的電信號叫做調制信號。
使高頻振蕩電流的振幅隨調制信號而改變叫做調幅(AM)。
使高頻振蕩電流的頻率隨調制信號而改變叫做調頻(FM)。
右圖是調幅裝置的示意圖.接在振蕩器和線圈之間的話筒就是一個最簡單的調制器,由聲源發(fā)出的聲音振動使話筒里的碳粒發(fā)生時松時緊的變化,它的電阻也發(fā)生時大時小的變化。所以,雖然振蕩器產生的是高頻等幅振蕩電流,但是線圈通過的卻是隨聲音而改變的高頻調幅電流.由于線圈的互感作用,從開放電路中發(fā)射的也是這種高頻調幅電流。這種電磁波叫調幅波。(多媒體演示:調幅波)
(用示波器觀察調幅波形)
2.無線電波的接收
師:處在電磁波傳播空間中的導體,會產生感應電流,導作中感應電流的頻率與激起它的電磁波頻率相同,因此,利用放在電磁波傳播空間中的導體,就可以接收到電磁波,這樣的導體就是接收天線。
在無線電技術中,用天線和地線組成的接收電路來接收電磁波。
講解:世界上有許許多多的無線電臺、電視臺以及各種無線電通訊設備,它們不斷地向空中發(fā)射不同頻率的電磁波,這些電磁波強弱不等地彌漫在我們周圍。如果不加選擇地把它們都接收下來,那必然是信號一片混亂,分辨不清,達不到我們傳遞信息的目的。所以,接收電磁波時,首先要從諸多的電磁波中把我們需要的選出來,通常叫做選臺。這就要設法使我們需要的電磁波在接收天線中激起的感應電流最強。在無線電技術里,是利用電諧振來達到這個目的的。當接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時,接收電路中產生的振蕩電流最強。這種現象叫做電諧振,相當于機械振動中的共振。
(用示波器觀察電諧振波形)
師:接收電路產生電諧振的過程叫做調諧,能夠調諧的接收電路叫做調諧電路。
如圖是收音機的調諧電路。調節(jié)可變電容器的電容來改變調諧電路的頻率,使它跟要接收的電臺發(fā)出的電磁波的頻率相同,這個頻率的電磁波在調諧電路里激起較強的感應電流,這樣就選出了這個電臺。(演示調諧過程)
講解:收音機接收的經過調制的高頻振蕩電流(對應圖講解),這種電流通過收音機的耳機或揚聲器,并不能使它們振動而發(fā)聲,為什么呢,假定某一個半周期電流的作用是使振動片向某個方向運動,下一個半周期電流就以幾乎同樣大的作用使振動片向反方向運動.高頻電流的周期非常短,半周期更短,而振動片的慣性相當大,所以在振動片還沒有來得及在電流的作用下向某個方向運動的時候,就立刻有一個幾乎同樣大的作用要使它向反方向運動,結果振動片實際上不發(fā)生振動.要聽到聲音,必須從高頻振蕩電流中“檢”出聲音信號,使揚聲器(或耳機)中的動片隨聲音信號振動。
從接收到的高頻振蕩電流中“檢”出所攜帶的調制信號過程,叫做檢波。檢波是調制的逆過程,因此也叫解調。由于調制的方法不同,檢波的方法也不同。檢波之后的信號再經過放大、重現,我們就可以聽到或看到了。
下面介紹收音機中對調幅波的檢波。
右圖是晶體二極管的檢波電路,是利用晶體二極管的單向導電性來進行檢波的。調諧電路中產生的是經過調幅的高頻振蕩電流,L1和L2繞在同一磁棒上,由于互感作用,在L2上產生的是高頻交變電壓.由于二極管的單向導電性,通過它的是單向脈動電流,這個單向脈動電流既有高頻成分,又有低頻的聲音信號,高頻成分基本從電容器C(復習旁路電容器)通過,剩下的音頻電流通過耳機發(fā)聲。(用示波器觀察檢波過程)實際上就是一個晶體二極管收音機的電路圖.這種收音機聲音很小,只能用開機收聽本地電臺.為了提高收音機的接收性能,需要用放大器把微弱的信號放大.圖示是加有放大器的收音機方框圖.由天線和調諧電路接收到的高頻調幅電流,先通過放大器進行高頻放大,然后進行檢波和低頻放大,放大后的音頻電流輸送到喇叭,使它們發(fā)出聲音。
下面我們通過調幅和調頻兩種方式,來看看無線電波發(fā)射和接收的全過程。
(1)調幅發(fā)射和接收。(實驗演示)
(2)調頻發(fā)射和接收。(實驗演示)
比喻:
高頻電流→火車音頻電流→貨物
調制→發(fā)射→傳播→調諧→解調
裝貨→出站→運行→進站→卸貨
師:我們再來看一下無線電波的分段。(投影)
波段波長頻率傳播方式主要用途
長波30000m~3000m10kHz~100kHz地波超遠程無線通訊和導航
中波3000m~200m100kHz~1500kHz地波和天波調幅無線電廣播、電報、通信
中短波200m~50m1500kHz~6000kHz
短波50m~10m6MHz~30MHz天波
微波米波10m~1m30MHz~300MHz近似直線傳播調頻無線電廣播、電視、導航
分米波1m~0.1m300MHz~3000MHz直線傳播電視、雷達、導航
厘米波10cm~1cm3000MHz~30000MHz
毫米波10mm~1mm30000MHz~300000MHz
(三)課堂總結、點評
本節(jié)課主要學習了以下內容
1.電磁波的產生和發(fā)射條件。
2.開放電路的結構和特點。
3.電磁波的發(fā)射過程和接收過程
(四)課余作業(yè)
完成P92“問題與練習”中的題目。閱讀P91“科學足跡”。
預習下一節(jié):電磁波的發(fā)射和接收。
附:鞏固訓練
1.電磁波的調制有哪兩種方式?
2.什么叫電諧振?
3.調諧過程中,若接收同一波段內的不同信號,通常是改變電路中哪個元件的值?
4.發(fā)射電磁波為什么要用開放電路?
5.接收電磁波信號時,為什么要調諧?
6.調諧電路中可變電容器的動片從完全旋入到完全旋出仍接收不到某較高頻率電臺發(fā)出的電信號,要收到該電臺的信號,應該怎么辦?
A.增加調諧電路線圈的匝數B.加大電源電壓
C.減少調諧電路線圈的匝數D.減小電源電壓
參考答案:
1.電磁波的調制有調幅和調頻兩種方式。
2.當接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時,接收電路中產生的振蕩電流最強,這種現象叫電諧振。
3.調諧過程中,通常是改變調諧電路中電容器的電容。
4.振蕩電路要有效地向外發(fā)射電磁波必須具備兩個條件:(1)有足夠高的振蕩頻率.(2)振蕩電路的電場和磁場要盡量分散到大的空間,只有開放電路才能滿足這兩個條件,因此,發(fā)射電磁波要使用開放電路。
5.在空間里有大量的不同頻率的電磁波傳播.要接收到其中某一頻率的信號,必須使這一信號在接收電路中引起電諧振,因此必須進行調諧。
6.C
第三節(jié)、電磁波的發(fā)射和接收
第三節(jié)、電磁波的發(fā)射和接收
教學目標:
1、了解無線電廣播發(fā)射和接收技術中,調制、調幅、調頻、調諧、解調的含義。
2、了解電視攝像管的基本結構以及電視廣播發(fā)射和接收過程。
3、了解移動通信就的基本過程。了解基站的作用。
4、了解通信技術的發(fā)展對人類文明的促進作用。
教學過程:
一、無線電波的發(fā)射
說明:LC振蕩電路中,能量損失主要是各個元件之間的熱量和輻射出去的電磁波,然而輻射出去的電磁波能量很少。
問:如何才能有效地輻射電磁波,即有效地輻射電磁波的條件是什么呢?(第一要有足夠高的頻率,理論研究表明,頻率越高,發(fā)射電磁波的能力越強;第二振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間)
問:觀察圖14.3-1所示的振蕩電路,說出這幾個圖的變化規(guī)律?(電容器極板間的距離逐漸增大,電場和磁場逐步擴展到電容器的外部,這樣的電路稱之為開放電路)
說明:實際應用的開放電路,如圖丁所示,一端用導線與大地相連,這根導線稱之為地線,另一端和高高地架設在空中的天線相連。無線電波就是通過這樣的方式發(fā)射出去的
問:在電磁波發(fā)射過程中有哪幾種方式呢?(①一種方式叫做調幅AM即使高頻電磁波的振幅隨信號的強弱而變②另一種方法稱之為調頻FM即即使高頻電磁波的頻率隨信號的強弱而變)
說明:使電磁波隨各種信號的強弱而變的技術叫做調制
二、無線電波的接收
問:無線電波的接收需要經過幾個過程?(①調諧②解調。電磁波在傳播時如果遇到導體,會使導體中產生感應電流,當接收電磁波時,調節(jié)接收電路的固有頻率使固有頻率等于電磁波的頻率,接收電路的振蕩電流最大,這種現象稱之為電諧振,相當于機械振動中的共振,使接收電路產生電諧振的過程就稱之為調諧。調諧以后得到的高頻電流還不是我們需要的聲音和圖象信息,還要使聲音和圖象信號從高頻電流中還原出來,這個過程是調制的逆過程,所以叫做解調,調幅波的解調也叫檢波)
三、電視
說明:電視的傳播過程需要分兩個過程:電視信號的發(fā)射和電視信號的接收。
四、移動電話
問:移動電話的原理是什么?(每一部移動電話都是一個無線電臺,它可以將用戶的聲音轉變?yōu)楦哳l電信號發(fā)射到空中,同時又相當于一臺收音機,捕捉到空中的電磁波,使用戶接收到通話對方送來的信號)
問:移動電話與其他用戶的通話要靠較大的固定無線電臺轉接。這種固定的電臺叫做基地臺或者基站。在城市中,移動通信基地臺的天線建在高大建筑物上。
第三節(jié)、電磁波的發(fā)射和接收
板書設計
一、無線電波的發(fā)射
1、有效地輻射電磁波的條件:①足夠高的頻率②振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間
2、電磁波發(fā)射方式①調幅AM②調頻FM
調制:使電磁波隨各種信號的強弱而變的技術
二、無線電波的接收
1、無線電波的接過程①調諧②解調
電磁波的發(fā)現導學案
一名優(yōu)秀的教師在每次教學前有自己的事先計劃,作為教師準備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學生更好的吸收課堂上所講的知識點,幫助教師能夠更輕松的上課教學。教案的內容要寫些什么更好呢?以下是小編為大家收集的“電磁波的發(fā)現導學案”歡迎閱讀,希望您能閱讀并收藏。
班級_________姓名_________第_______組
人教版物理選修3-4學案:14.1《電磁波的發(fā)現導學案》
審核:高二物理組
寄語:一定要學會反思自己
學習目標:
1、理解麥克斯韋電磁場理論的兩個支柱:變化的磁場產生電場、變化的電場產生磁場。了解變化的電場和磁場相互聯(lián)系形成統(tǒng)一的電磁場及相關推理思維過程。
2、了解電磁場在空間傳播形成電磁波。知道機械波與電磁波的異同,認識光是以波動形式傳播的一種電磁振動.
3、了解赫茲捕捉電磁波的過程,及電磁波的產生在物理學發(fā)展史上的偉大意義.
學習重點和難點:電磁波的形成和傳播過程
自主學習:
一、偉大的預言:
麥克斯韋通過偉大的預言和系統(tǒng)知識的總結得到電場和磁場的密切聯(lián)系,電場和磁場相關系的基本論點是:;。根據書本的提示,麥克斯韋是通過什么思維方式得到該關系的?麥克思維在兩個基本論點的基礎上得到的預言是:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
二、電磁波:
1:電磁波:周期性變化的電場周圍空間產生周期性變化的_______,周期性變化的磁場在周圍空間產生周期性變化的_______,這種周期性變化的電場和磁場由近及遠地傳播就形成_______。
2:電磁波的特點:
①:電磁波是_______。
②:電磁波在真空中的傳播速度_______光在真空中的傳播速度,即電磁波在真空中的傳播速度C=____________。
③:電磁波傳播不需要_______。
④:電磁波能產生反射、折射、衍射、干涉等現象。
3:電磁波的傳播速度公式:____________
電磁波的周期和頻率等于激起電磁振蕩的振蕩電流的周期和頻率,及周期和頻率是由波源決定的。
4:_______用實驗證明了電磁波的存在,還測定了電磁波的波長和頻率,得到電磁波的傳播速度等。
三、對電磁波的理解,要注意于機械波的相同點和不同點:
1:電磁波是______,機械波有______和______兩大類。
2:電磁波的速度(在真空中等于光速)______機械波,(例如,聲速只有340m/s).
3:電磁波傳播不一定需要______(在真空中也能傳播),機械波傳播必須有______。
4:電磁波向外傳播的是電磁能,機械波傳播的是機械能。
四、對麥克斯韋電磁場理論的理解:
1、恒定的電場不產生磁場;
2、恒定的磁場不產生電場;
3、均勻變化的磁場在周圍空間產生恒定的電場;
4、均勻變化的電場在周圍空間產生恒定的磁場;
5、周期性變化的電場產生同頻率的周期性變化的磁場;
6、周期性變化的磁場產生同頻率的周期性變化的電場;
知識鞏固訓練
1.(A級)建立完整的電磁場理論并首先預言電磁波存在的科學家是()
A.法拉第B.奧斯特C.赫茲D.麥克斯韋
2.(A級)1888年,用實驗證實電磁波的存在,使人們認識到物質存在的另一種形式,這位物理學家是()
A.赫茲B.奧斯特C.麥克斯韋D.法拉第
3.(A級)關于電磁場和電磁波的說法中正確的是()
A.電場和磁場總是相互聯(lián)系的,它們被統(tǒng)稱為電磁場
B.電磁場由發(fā)生的區(qū)域向遠處的傳播就是電磁波
C.電磁波的傳播速度是3×108m/s
D.電磁波是一種物質,可以在真空中傳播
4.(B級)某電場中電場強度隨時間變化的圖像如圖4.1-3所示,能產生磁場的電場是()
5.(A級)下列關于機械波與電磁波的說法正確的是()
A.聲波是機械波,耳朵能夠聽到聲波,是因為耳朵和聲源之間有空氣.
B.水波的傳播需要水,沒有水就沒有水波.
C.電磁波傳播需要空氣,沒有空氣,即使產生了電磁波也傳不出來.
D.電磁波的傳播速度等于光速,不受其它因素影響
6.(B級)在下述各種情況中,可以產生電磁波的是().
A.空間有電場和磁場,它們重疊在一起就是電磁波
B.只要磁場發(fā)生變化在其周圍空間就一定有電磁波
C.一匝線圈,里面通有變化的電流,在這個線圈周圍一定會產生電磁波
D.如圖4.1-4,a、b、c、d為4根相同的銅管,G為感應圈,c、d間接有一氖燈,當G工作時,氖燈發(fā)光,這表示感應圈G產生了電磁波.
班級_________姓名_________第_______組
14.1《電磁波的發(fā)現過關檢測卡》
1:(A級)真空中所有的電磁波都具有相同的()
A.頻率B.波長C.波速D.能量
2:(A級)關于電磁波傳播速度表達式υ=λf,下述結論正確的是()
A.波長越大,傳播速度就越大
B.頻率越高,傳播速度就越大
C.發(fā)射能量越大,傳播速度就越大
D.電磁波的傳播速度與傳播介質有關
3.(A級)對于機械波和電磁波的比較,下面說法中正確的是()
A.它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現象
B.它們在本質上是相同的,只是頻率不同而已
C.它們都可能是橫波,也可能是縱波
D.機械波的傳播速度只取決于介質,跟頻率無關;而電磁波的傳播速度與介質無關,只跟頻率有關
4.(A級)關于電磁波的敘述中,正確的是()
A.電磁波是電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠處的傳播
B.電磁波在任何介質中的傳播速度均為3.0×108m/s
C.電磁波由真空進入介質傳播時波長變短
D.電磁波不能產生干涉、衍射現象
高中物理選修3-4知識點總結:電磁振蕩電磁波的發(fā)射和接收
一名優(yōu)秀的教師在教學時都會提前最好準備,準備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學生能夠聽懂教師所講的內容,幫助高中教師能夠更輕松的上課教學。你知道怎么寫具體的高中教案內容嗎?考慮到您的需要,小編特地編輯了“高中物理選修3-4知識點總結:電磁振蕩電磁波的發(fā)射和接收”,歡迎大家閱讀,希望對大家有所幫助。
高中物理選修3-4知識點總結:電磁振蕩電磁波的發(fā)射和接收
1、LC回路振蕩電流的產生
先給電容器充電,把能以電場能的形式儲存在電容器中。
(1)閉合電路,電容器C通過電感線圈L開始放電。由于線圈中產生的自感電動勢的阻礙作用。放電開始瞬時電路中電流為零,磁場能為零,極板上電荷量最大。隨后,電路中電流加大,磁場能加大,電場能減少,直到電容器C兩端電壓為零。放電結束,電流達到最大、磁場能最多。
(2)由于電感線圈L中自感電動勢的阻礙作用電流不會立即消失,保持原來電流方向,對電容器反方向充電,磁場能減少,電場能增多。充電流由大到小,充電結束時,電流為零。
接著電容器又開始放電,重復(1)、(2)過程,但電流方向與(1)時的電流方向相反。
電磁波的發(fā)射和接收
有效的向外發(fā)射電磁波的條件:
(1)要有足夠高的振蕩頻率,因為頻率越高,發(fā)射電磁波的本領越大。
(2)振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間,才有可能有效的將電磁場的能量傳播出去。
采用什么手段可以有效的向外界發(fā)射電磁波?
改造振蕩電路——由閉合電路成開放電路
2、電磁波的接收條件
電諧振:當接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時,接收電路中產生的振蕩電流最強,這種現象叫做電諧振。
調諧:使接收電路產生電諧振的過程。通過改變電容器電容來改變調諧電路的頻率。
檢波:從接收到的高頻振蕩中“檢”出所攜帶的信號。.電磁波譜及其應用
3、光的電磁說
(1)麥克斯韋計算出電磁波傳播速度與光速相同,說明光具有電磁本質
(2)電磁波譜
電磁波譜無線電波紅外線可見光紫外線X射線射線
產生機理在振蕩電路中,自由電子作周期性運動產生
原子的外層電子受到激發(fā)產生的
原子的內層電子受到激發(fā)后產生的原子核受到激發(fā)后產生的
(3)光譜觀察光譜的儀器,分光鏡光譜的分類,產生和特征
發(fā)射光譜連續(xù)光譜產生特征
由熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)光產生的由連續(xù)分布的,一切波長的光組成
明線光譜由稀薄氣體發(fā)光產生的由不連續(xù)的一些亮線組成
吸收光譜高溫物體發(fā)出的白光,通過物質后某些波長的光被吸收而產生的在連續(xù)光譜的背景上,由一些不連續(xù)的暗線組成的光譜
光譜分析:
一種元素,在高溫下發(fā)出一些特點波長的光,在低溫下,也吸收這些波長的光,所以把明線光波中的亮線和吸收光譜中的暗線都稱為該種元素的特征譜線,用來進行光譜分析。
4、電磁波的應用:
1、電視
簡單地說:電視信號是電視臺先把影像信號轉變?yōu)榭梢园l(fā)射的電信號,發(fā)射出去后被接收的電信號通過還原,被還原為光的圖象重現熒光屏。電子束把一幅圖象按照各點的明暗情況,逐點變?yōu)閺娙醪煌男盘栯娏鳎ㄟ^天線把帶有圖象信號的電磁波發(fā)射出去。
2、雷達工作原理
利用發(fā)射與接收之間的時間差,計算出物體的距離。
3、手機
在待機狀態(tài)下,手機不斷的發(fā)射電磁波,與周圍環(huán)境交換信息。
手機在建立連接的過程中發(fā)射的電磁波特別強。
電磁波與機械波的比較:
共同點:都能產生干涉和衍射現象;它們波動的頻率都取決于波源的頻率;在不同介質中傳播,頻率都不變.
不同點:機械波的傳播一定需要介質,其波速與介質的性質有關,與波的頻率無關.而電磁波本身就是一種物質,它可以在真空中傳播,也可以在介質中傳播.電磁波在真空中傳播的速度均為3.0×108m/s,在介質中傳播時,波速和波長不僅與介質性質有關,還與頻率有關.
不同電磁波產生的機理
無線電波是振蕩電路中自由電子作周期性的運動產生的.
紅外線、可見光、紫外線是原子外層電子受激發(fā)產生的.
倫琴射線是原子內層電子受激發(fā)產生的.
γ射線是原子核受激發(fā)產生的.
頻率(波長)不同的電磁波表現出作用不同.
紅外線主要作用是熱作用,可以利用紅外線來加熱物體和進行紅外線遙感;
紫外線主要作用是化學作用,可用來殺菌和消毒;
倫琴射線有較強的穿透本領,利用其穿透本領與物質的密度有關,進行對人體的透視和檢查部件的缺陷;
γ射線的穿透本領更大,在工業(yè)和醫(yī)學等領域有廣泛的應用,如探傷,測厚或用γ刀進行手術.