3 电磁波的发射和接收 1895年，一位年轻的意大利人马可尼(公元1874－1937年)发明了无线电通信技术．从此，携带人类信息的电磁波开始在空间自由旅行，人们不必依赖电线，就可以在遥远的地方互通信息．电视台发射电视信号为什么要建高耸入云的发射塔呢？ 提示：电视信号要有效地发射出去，必须采用高频开放电路，电磁波的波长比较短，以直线传播为主，遇到障碍物会被阻挡，所以发射天线要架得高一些． 如图所示是我们常用的收音机中与调台旋钮相连的一个电子器件，它由两组铝片组成，一组铝片固定，称为静片；另一组铝片可以旋转，称为动片．收音机调台时就是通过转动动片，改变动片与静片的正对面积，从而实现选台目的的，你知道这是如何实现的吗？ 提示：这是一个可变电容器．两组铝片之间是互相绝缘的，动片旋入得越多，正对面积越大，电容也就越大．它是振荡电路的一部分，由振荡电路周期T＝2π知，调节电容C，可以改变振荡周期．当LC回路振荡频率与待接收的电磁波频率相同时，产生电谐振，从而将需要的电台信号选出来． 【例1】 为了使需要传递的信息(如声音、图像等)加载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行( ) A．调谐 B．放大 C．调制 D．检波 【导思】 声音与图像信号的频率很低，不满足直接发射的条件，只有高频电磁波才能有效地向外发射． 【解析】 1.把低频信号加到高频电磁波上去的过程叫调制． 2．调制有调幅和调频两种． 【答案】 C 要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是( B ) A．增加辐射波的波长 B．使振荡电容的正对面积足够小 C．尽可能使电场和磁场分散开 D．增加回路中的电容和电感 解析：理论证明，电磁波发射本领(功率)与f成正比，电磁场应尽可能扩散到周围空间，形成开放电路．f＝ ，C＝，要使f增大，应减小L或C，只有B符合题意． 考点二 电磁波的接收 1．无线电波的接收原理：电磁波在传播过程中如果遇到导体，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：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．电谐振是电磁振荡中的“共振现象”． 3．调谐：接收电路的固有频率可以在一定范围内连续改变，将接收电路的频率调节到与需要接收的某个频率的电磁波相同，使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐． (1)调谐与电谐振不同，电谐振是一个物理现象，而调谐则是一个操作过程． (2)收音机的选台相当于通过改变电容C来改变接收频率，波段转换相当于通过改变自感系数L来改变接收频率． 4．解调(检波)：使声音或图像信号从高频电流中还原出来，叫做解调．解调是调制的逆过程，调幅波的解调也叫检波． 5．电磁波的接收：天线接收到的所有的电磁波，经调谐选择出所需要的电磁波，再经检波取出携带的信号，放大后再还原成声音或图像的过程． 6．无线电波及波段划分：无线电技术中把波长大于1 mm (频率低于300 GHz)的电磁波称为无线电波．并按波长(频率)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一样，发射、接收所用的设备和技术也不同，因此有不同的用途． 【例2】 (多选)下图甲为一个调谐检波电路，图乙、丙、丁为电路中的电流随时间变化的图象，则( ) A．i1是L1中的电流图象 B．i1是L2中的电流图象 C．i2是L2中的电流图象 D．i3是流过耳机的电流图象 【导思】 L1与C1组成调谐电路，电流的图象应为完整的波形图象，而L2与二极管、电容器组成解调电路，i－t的图象应为i2. 【解析】 ①L2中由于电磁感应，产生的感应电动势的图象是同乙图相似的，但是由于L2和D串联，所以当L2的电压与D反向时，电路不通，因此这时L2没有电流，所以L2中的电流应选丙图 ... ...
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