第三节、电磁波的发射和接收。

一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责，教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生更好的消化课堂内容，帮助教师更好的完成实现教学目标。那么如何写好我们的教案呢？以下是小编为大家精心整理的“第三节、电磁波的发射和接收”，希望对您的工作和生活有所帮助。

第三节、电磁波的发射和接收
教学目标：
1、了解无线电广播发射和接收技术中，调制、调幅、调频、调谐、解调的含义。
2、了解电视摄像管的基本结构以及电视广播发射和接收过程。
3、了解移动通信就的基本过程。了解基站的作用。
4、了解通信技术的发展对人类文明的促进作用。
教学过程：
一、无线电波的发射
说明：LC振荡电路中，能量损失主要是各个元件之间的热量和辐射出去的电磁波，然而辐射出去的电磁波能量很少。
问：如何才能有效地辐射电磁波，即有效地辐射电磁波的条件是什么呢？（第一要有足够高的频率，理论研究表明，频率越高，发射电磁波的能力越强；第二振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间）
问：观察图14.3-1所示的振荡电路，说出这几个图的变化规律？（电容器极板间的距离逐渐增大，电场和磁场逐步扩展到电容器的外部，这样的电路称之为开放电路）
说明：实际应用的开放电路，如图丁所示，一端用导线与大地相连，这根导线称之为地线，另一端和高高地架设在空中的天线相连。无线电波就是通过这样的方式发射出去的
问：在电磁波发射过程中有哪几种方式呢？（①一种方式叫做调幅AM即使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变②另一种方法称之为调频FM即即使高频电磁波的频率随信号的强弱而变）
说明：使电磁波随各种信号的强弱而变的技术叫做调制
二、无线电波的接收
问：无线电波的接收需要经过几个过程？（①调谐②解调。电磁波在传播时如果遇到导体，会使导体中产生感应电流，当接收电磁波时，调节接收电路的固有频率使固有频率等于电磁波的频率，接收电路的振荡电流最大，这种现象称之为电谐振，相当于机械振动中的共振，使接收电路产生电谐振的过程就称之为调谐。调谐以后得到的高频电流还不是我们需要的声音和图象信息，还要使声音和图象信号从高频电流中还原出来，这个过程是调制的逆过程，所以叫做解调，调幅波的解调也叫检波）
三、电视
说明：电视的传播过程需要分两个过程：电视信号的发射和电视信号的接收。
四、移动电话
问：移动电话的原理是什么？（每一部移动电话都是一个无线电台，它可以将用户的声音转变为高频电信号发射到空中，同时又相当于一台收音机，捕捉到空中的电磁波，使用户接收到通话对方送来的信号）
问：移动电话与其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接。这种固定的电台叫做基地台或者基站。在城市中，移动通信基地台的天线建在高大建筑物上。

第三节、电磁波的发射和接收
板书设计
一、无线电波的发射
1、有效地辐射电磁波的条件：①足够高的频率②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间
2、电磁波发射方式①调幅AM②调频FM
调制：使电磁波随各种信号的强弱而变的技术
二、无线电波的接收
1、无线电波的接过程①调谐②解调

扩展阅读

电磁波的发射和接收导学案

一位优秀的教师不打无准备之仗，会提前做好准备，高中教师要准备好教案，这是老师职责的一部分。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收，使高中教师有一个简单易懂的教学思路。您知道高中教案应该要怎么下笔吗？小编为此仔细地整理了以下内容《电磁波的发射和接收导学案》，欢迎您阅读和收藏，并分享给身边的朋友！

班级_________姓名_________第_______组
人教版物理选修3-4学案：14.3《电磁波的发射和接收导学案》
审核：高二物理组编写人：朱栋栋
寄语：为了自己的将来，好好努力学习吧！
【学习目标】
1．了解有效地发射电磁波的两个条件。
2．了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振在电磁波发射、接收过程中的作用。
3．通过对电磁波的产生、发射、接收过程及基本电路的简单分析，领会无线电波在实际生活、生产中的作用。
【学习重点和难点】
1．电磁波有效发射的条件，调制的含义及调制方式。
2．无线电波接收原理。
3．无线电波调制的含义及调幅和调频的区别。
4．“电谐振”概念。
一、提出问题、引入新课
在LC振荡电路中，电场主要集中在电容器的极板之间，磁场主要集中在线圈内部，电场能和磁场能主要在不同元件之间相互转化，辐射出去的电磁能或者电磁波很少。那么如何才能有效地发射和接收电磁波呢？这就是我们本节课所学的内容。
二、自主学习：
（一）无线电波的发射
1、要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有哪些特点呢？答：①要有足够高的___________。因为频率越高，发射电磁波的_____越大。②．振荡电路的电场和磁场必须分散到______________，只有这样才能有效地把电磁能（电磁波）传播出去。
注意：要满足上述两述条件，就需要把振荡电路改造变成开放电路那么如何改造呢？同学们仔细观察一下，图1到图4是如何变化？
图2中，电容器的极板倾斜，张口变大，便于把电磁能辐射出去；线圈的匝数变少，其自感系数变小，便于发射高频率的电磁波。图3中电容器极板间的距离增大，正对面积减少，线圈匝数进一步减少，便于发射较高频率的电磁波，图4中电容器极板间的距离进一步增大，正对面积减少至为零，线圈匝数为零，以便能够发射更高频率的电磁波。
图1图2图3图4
2、实际中的开放电路是如何发射电磁波的呢？
图5
答：在实际应用中常把开放电路的下端跟地连接。跟地连接的导线叫做地线。线圈上部接到比较高的导线上，这条导线叫做天线。天线和地线形成了一个敞开的电容器，电磁波就是由这样的开放电路发射出去的。电视发射塔要建得很高，是为了使电磁波发射得较远。实际发射无线电波的装置中还需在开放电路旁加一个振荡器电路与之耦合，如图5所示，振荡器电路产生的高频率振荡电流通过L2与L1的互感作用，使L1也产生同频率的振荡电流，振荡电流在开放电路中激发出电磁波，向四周发射。
3、调制：调幅与调频
发射电磁波是为了利用它传递________。要想电磁波传得远，就必须使用________的电磁波。但我们要传递的信号却是一些低频信号，如：声音信号频率只有几百至几千赫兹，图象信号频率也不过上万赫兹，不可能把它们直接发送出去。这就要求发射的电磁波随信号而改变。在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做_____。高频振荡电流，类似于可远飞的信鸽；要传送的信号类似于要发出的信件，调制类似于把信件绑在信鸽的身上。
一种调制的方法是使高频振荡电流的____随信号的强弱而改变，这种调制叫做调幅。
另一种调制的方法是使高频振荡电流的_____随调制信号的强弱而改变，这种调制叫做调频。
（二）电磁波的接收
1、发射的无线电波如何被接收到呢？答：电磁波在空间传播时，如果遇到导体，会使导体产生_______，感应电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同。因此利用放在电磁波传播空间中的______，就可以接收到电磁波了。
2、如何使我们需要的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强呢？答：当接收电路的__________跟接收到的____________相同时，接收电路中产生的振荡电流最强。在无线电技术里，是利用______来达到这个目的的。当接收电路的固有频率跟接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。这种现象叫做电谐振，相当于机械振动中的共振。接收电路产生电谐振的过程叫做____，能够调谐的接收电路叫做____电路。看课本82页图14.3-4，调节可变电容器的电容可以改变调谐电路的频率，使它跟要接收的电台发出的电磁波的频率相同，这个频率的电磁波在调谐电路里激起较强的感应电流，这样就选出了这个电台。
3、解调：由调谐电路接收到的感应电流，是经过调制的高频振荡电流，还不是我们需要的声音或图像信号。因此还要使声音或图像信号从高频振荡电流中还原出来。从接收到的高频振荡电流中“检”出所携带的调制信号过程，叫做____。解调是____的逆过程，调制的方法不同，解调的方法也不同。调幅波的解调，也叫____。解调类似于把绑在信鸽的信取下来。解调之后的信号再经过放大、重现，我们就可以听到或看到了。

班级_________姓名_________第_______组
14.3《电磁波的发射和接收过关检测卡》
审核：高二物理组编写人：朱栋栋
1．（A级）在无线电波发射和接收的过程中，为了如下目的，各采用的技术措施是什么？可供选择的答案有：A．调制B．开放电路C．检波D．调谐
（1）为了向外界更多、更有效地发射电磁波,采用（）
（2）为了把某种信号传递出去,采用（）
（3）为了接收某种频率的电磁波,采用（）
（4）为了从高频振荡电流中分离得到信号,采用（）
2.（A级）为使发射的电磁波的波长增为原来的两倍，可以将振荡电路的电容（）
A.变为原来的两倍B.变为原来的一半
C.变为原来的4倍D.变为原来的
3．（A级）空气中波长为20m的电磁波，它的频率是多少？
4.（B级）一振荡电路的电容C、自感系数L分别是另一LC电路的3倍和倍，它们的频率之比为_____；它们的电磁波在真空中的波长之比为_____。
5.（B级）有一振荡电路，线圈的自感系数L＝8μH，电容器的电容C＝20pF，此电路能在真空中产生电磁波的波长是_____m。

4.3电磁波的发射和接收导学案

经验告诉我们，成功是留给有准备的人。作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境，有效的提高课堂的教学效率。怎么才能让高中教案写的更加全面呢？下面是小编为大家整理的“4.3电磁波的发射和接收导学案”，希望能对您有所帮助，请收藏。

课题：《4.3电磁波的发射和接收》导学案
[学习目标]
1.了解无线电广播发射和接收技术中，调制、调幅、调频、调谐、解调的含义。
2.了解电视摄像管的基本结构以及电视广播发射和接收过程。
3.了解移动通信的基本过程。了解基站的作用。
4.了解通信技术的发展对人类文明的促进作用。
【自主导学】
古代：烽火台邮递员
现代：电磁波来传递信息：C=
思考：怎么接收与发射？
设备：
天线是发射与接收无线电波的必要设备
一、无线电波的发射
1、振荡器：能产生频率很高的交变电流的器件。

2、载波：振荡器产生的高频交变电流，是用来携带声音、图象等信息的，叫做载波。

3、调制：把信息加到载波上，使载波随信号而改变的技术叫调制。
调幅：高频载波的振幅随信号而改变叫调幅波。

调频：高频载波的频率随信号而改变叫调频波。

调频波优点：不变，抗干扰能力强，失真较小。

缺点：接收机结构复杂，服务半径比较小。

二、无线电波的接收
1、调谐：从众多的电磁波中的电台的技术叫做调谐。
2、解调：从接收的载波中将等信息“取”出来叫做解调。

三、电视发射系统中：
摄像机、摄像管，扫描，
扫描一帧要0.04s，1s内送25帧图象。
除了图象信号外，还有伴音信号。

3、电视和广播的发射和接收过程
四、移动通信
移动电话：（1）电磁波发射器，（2）电磁波接收器，
手持移动电话的体积很小，发射功率不大。它的天线也很简单，灵敏度不高。
因此，手机通话时要靠强大的固定无线电台转接。
这种固定的无线电台叫做。城市高大建筑物上、农村有的山头上，常常可以看到移动通信基站的天线。

【反思小结】
一、无线电波的发射
1．载波：携带声音、图象等信息的电流，叫做载波。
2．调制：把信息加到上，使技术叫调制。
3．调幅波：高频载波的随信号而改变叫调幅波。
4、调频波：高频载波的随信号而改变叫调频波

【课堂练习】
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
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

第三节波的干涉和衍射教案

第三节波的干涉和衍射教案
三维教学目标
1、知识与技能
（1）知道波的叠加原理，知道什么是波的干涉条件、干涉现象和干涉图样；
（1）知道什么是波的衍射现象，知道波发生明显衍射现象的条件；
（2）知道干涉现象、波的衍射现象都是波所特有的现象。
2、过程与方法：
3、情感、态度与价值观：
教学重点：波的叠加原理、波的干涉条件、干涉现象和干涉图样、波发生明显衍射现象的条件。
教学难点：波的干涉图样
教学方法：实验演示
教学教具：长绳、发波水槽（电动双振子）、音叉
（一）引入新课
大家都熟悉“闻其声不见其人”的物理现象，这是什么原因呢？通过这节课的学习，我们就会知道，原来波遇到狭缝、小孔或较小的障碍物时会产生一种特有得现象，这就是波的衍射。
（二）进行新课
波在向前传播遇到障碍物时，会发生波线弯曲，偏离原来的直线方向而绕到障碍物的背后继续转播，这种现象就叫做波的衍射。
1.波的衍射
（1）波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射。
哪些现象是波的衍射现象？（在水塘里，微风激起的水波遇到露出水面的小石头、芦苇的细小的障碍物，会绕过它们继续传播。）
实验：下面我们用水波槽和小挡板来做，请大家认真观察。
现象：水波绕过小挡板继续传播。将小挡板换成长挡板，
重新做实验：
现象：水波不能绕到长挡板的背后传播。这个现象说明发生衍生的条件与障碍物的大小有关。
（2）衍射现象的条件
演示：在水波槽里放两快小挡板，当中留一狭缝，观察波源发出的水波通过窄缝后怎样传播。
第一、保持水波的波长不变，该变窄缝的宽度（由窄到宽），观察波的传播情况有什么变化。观察到的现象：在窄缝的宽度跟波长相差不多的情况下，发生明显的衍射现象。水波绕到挡板后面继续传播。（参见课本图10-26甲）
在窄缝的宽度比波长大得多的情况下，波在挡板后面的传播就如同光线沿直线传播一样，在挡板后面留下了“阴影区”。（参见课本图10-26乙）
第二、保持窄缝的宽度不变，改变水波的波长（由小到大），将实验现象用投影仪投影在大屏幕上。可以看到：在窄缝不变的情况下，波长越长，衍射现象越明显。
将课本图10-27中的甲、乙、丙一起投影在屏幕上，它们是做衍射实验时拍下的照片。甲中波长是窄缝宽度的3/10，乙中波长是窄缝宽度的5/10，丙中波长是窄缝宽度的7/10。
通过对比可以看出：窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象。
窄缝宽度比波长大得多时，衍射现象越不明显。窄缝宽度与波长相比非常大时，水波将直线传播，观察不到衍射现象。

结论：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。一切波都能发生衍射，衍射是波的特有现象。
2、波的叠加
我们有这样的生活经验：将两块石子投到水面上的两个不同地方，会激起两列圆形水波。它们相遇时会互相穿过，各自保持圆形波继续前进，与一列水波单独传播时的情形完全一样，这两列水波互不干扰。
3、波的干涉
一般地说，振动频率、振动方向都不相同的几列波在介质中叠加时，情形是很复杂的。我们只讨论一种最简单的但却是最重要的情形，就是两个振动方向、振动频率都相同的波源所发出的波的叠加。
演示：在发波水槽实验装置中，振动着的金属薄片AB，使两个小球S1、S2同步地上下振动，由于小球S1、S2与槽中的水面保持接触，构成两个波源，水面就产生两列振动方向相同、频率也相同的波，这样的两列波相遇时产生的现象如课本图10－29所示。为什么会产生这种现象呢？我们可以用波的叠加原理来解释。
课本图10－30所示的是产生上述现象的示意图。S1和S2表示两列波的波源，它们所产生的波分别用两组同心圆表示，实线圆弧表示波峰中央，虚线圆弧表示波谷中央。
某一时刻，如果介质中某点正处在这两列波的波峰中央相遇处[课本图10－30所示中的a点]，则该点(a点)的位移是正向最大值，等于两列波的振幅之和。经过半个周期，两列波各前进了半个波长的距离，a点就处在这两列波的波谷中央相遇处，该点（a点）的位移就是负向最大值。再经过半个周期，a点又处在两列波的波峰中央相遇处。这样，a点的振幅就等于两列波的振幅之和，所以a点的振动总是最强的。这些振动最强的点都分布在课本图10－30中画出的粗实线上。
某一时刻，介质中另一点如果正处在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇处[课本图10－30中的b点]，该点位移等于两列波的振幅之差。经过半个周期，该点就处在一列波的波谷中央和另一列波的波峰中央相遇处，再经过半个周期，该点又处在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇处。这样，该点振动的振幅就等于两列波的振幅之差，所以该点的振动总是最弱的。如果两列波的振幅相等，这一点的振幅就等于零。这就是为什么在某些区域水面呈现平静的原因。这些振动最弱的点都分布在课本图10－30中画出的粗虚线上。可以看出，振动最强的区域和振动最弱的区域是相互间隔开的。
频率相同的波，叠加时形成某些区域的振动始终加强，另一些区域的振动始终减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔，这种现象叫做波的干涉(inerference)。形成的图样叫做干涉图样。
只有两个频率相同、振动方向相同的波源发出的波，叠加时才会获得稳定的干涉图样，这样的波源叫做相干波源，它们发出的波叫做相干波。不仅水波，一切波都能发生干涉，干涉现象是一切波都具有的重要特征之一。
演示：敲击音叉使其发声，然后转动音叉，就可以听到声音忽强忽弱。这就是声波的干涉现象。

（1）做波的干涉：频率相同的波，叠加时形成某些区域的振动始终加强，另一些区域的振动始终减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔，这种现象叫做波的干涉。形成的图样叫做干涉图样。
（2）特点：干涉现象是一切波都具有的现象。
（3）产生条件：两列波的频率必须相同。

高中物理选修3-4知识点总结：电磁振荡电磁波的发射和接收

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备，准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，帮助高中教师能够更轻松的上课教学。你知道怎么写具体的高中教案内容吗？考虑到您的需要，小编特地编辑了“高中物理选修3-4知识点总结：电磁振荡电磁波的发射和接收”，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。

高中物理选修3-4知识点总结：电磁振荡电磁波的发射和接收

1、LC回路振荡电流的产生
先给电容器充电，把能以电场能的形式储存在电容器中。
（1）闭合电路，电容器C通过电感线圈L开始放电。由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。放电开始瞬时电路中电流为零，磁场能为零，极板上电荷量最大。随后，电路中电流加大，磁场能加大，电场能减少,直到电容器C两端电压为零。放电结束，电流达到最大、磁场能最多。
（2）由于电感线圈L中自感电动势的阻碍作用电流不会立即消失，保持原来电流方向，对电容器反方向充电，磁场能减少，电场能增多。充电流由大到小，充电结束时，电流为零。
接着电容器又开始放电，重复（1）、（2）过程，但电流方向与（1）时的电流方向相反。
电磁波的发射和接收
有效的向外发射电磁波的条件：
（1）要有足够高的振荡频率，因为频率越高，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，才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。
采用什么手段可以有效的向外界发射电磁波？
改造振荡电路——由闭合电路成开放电路
2、电磁波的接收条件
电谐振：当接收电路的固有频率跟接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，这种现象叫做电谐振。
调谐：使接收电路产生电谐振的过程。通过改变电容器电容来改变调谐电路的频率。
检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号。．电磁波谱及其应用
3、光的电磁说
（1）麦克斯韦计算出电磁波传播速度与光速相同，说明光具有电磁本质
（2）电磁波谱
电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线射线
产生机理在振荡电路中，自由电子作周期性运动产生
原子的外层电子受到激发产生的
原子的内层电子受到激发后产生的原子核受到激发后产生的
（3）光谱观察光谱的仪器，分光镜光谱的分类，产生和特征
发射光谱连续光谱产生特征
由炽热的固体、液体和高压气体发光产生的由连续分布的，一切波长的光组成
明线光谱由稀薄气体发光产生的由不连续的一些亮线组成
吸收光谱高温物体发出的白光，通过物质后某些波长的光被吸收而产生的在连续光谱的背景上，由一些不连续的暗线组成的光谱
光谱分析：
一种元素，在高温下发出一些特点波长的光，在低温下，也吸收这些波长的光，所以把明线光波中的亮线和吸收光谱中的暗线都称为该种元素的特征谱线，用来进行光谱分析。
4、电磁波的应用：
1、电视
简单地说：电视信号是电视台先把影像信号转变为可以发射的电信号，发射出去后被接收的电信号通过还原，被还原为光的图象重现荧光屏。电子束把一幅图象按照各点的明暗情况，逐点变为强弱不同的信号电流，通过天线把带有图象信号的电磁波发射出去。
2、雷达工作原理
利用发射与接收之间的时间差，计算出物体的距离。
3、手机
在待机状态下，手机不断的发射电磁波，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。
电磁波与机械波的比较:
共同点：都能产生干涉和衍射现象；它们波动的频率都取决于波源的频率；在不同介质中传播，频率都不变．
不同点：机械波的传播一定需要介质，其波速与介质的性质有关，与波的频率无关．而电磁波本身就是一种物质，它可以在真空中传播，也可以在介质中传播．电磁波在真空中传播的速度均为3.0×108m／s，在介质中传播时，波速和波长不仅与介质性质有关，还与频率有关．
不同电磁波产生的机理
无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的．
红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生的．
伦琴射线是原子内层电子受激发产生的．
γ射线是原子核受激发产生的．
频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同．
红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感；
紫外线主要作用是化学作用，可用来杀菌和消毒；
伦琴射线有较强的穿透本领，利用其穿透本领与物质的密度有关，进行对人体的透视和检查部件的缺陷；
γ射线的穿透本领更大，在工业和医学等领域有广泛的应用，如探伤，测厚或用γ刀进行手术．