1. 無線電波的發射
師：請學生討論普通的LC振蕩電路能否有效發射電磁波？
學生討論。
生：在普通的LC振蕩電路中，電場主要集中在電容器極板之間，磁場主要集中在線圈內部。 電磁振蕩過程中，電場能量和磁場能量的相互轉換主要是在電路內部完成，輻射的能量很少。不能有效發射電磁波
師：有效發射電磁波需要什么條件？
學生閱讀課本中的相關內容。
師生總結：要有效地向外發射電磁波，振蕩電路必須滿足以下條件：
(1)必須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中，才能有效地傳播電磁場的能量。
引導學生討論：如何改造普通LC振蕩電路，使其能夠有效發射電磁波？
經過師生討論，引入了開路的概念。 將閉路變為開路，可以有效地發射電磁波。
如圖所示，是由閉路變為開路的示意圖。
老師：無線電波是由開路發射的。
說明：在實際應用中，常常將開路的下端接地。 連接到大地的電線稱為地線。 線圈的上部連接著一根相對較高的導線，稱為天線。 天線和地線形成開路電容器，通過這種開路發射電磁波。 電視發射塔建得很高，是為了將電磁波傳輸得更遠。 在實際傳輸無線電波的設備中，需要將振蕩電路耦合到開路，如圖所示。
振蕩電路產生的高頻振蕩電流通過L2和L1之間的互感使L1也產生相同頻率的振蕩電流。 振蕩電流在開路中激發無線電波并將其發射到周圍環境。
師：發射電磁波的目的是利用電磁波來傳輸某種信號。 例如，無線電報傳輸代碼符號，無線電廣播傳輸聲音，電視廣播不僅傳輸聲音還傳輸圖像。 這就要求發射的電磁波隨信號而變化。 電磁波如何傳輸這些信號？
說明：在電磁波發射技術中，如果將此電信號加到高頻等幅振蕩電流中，那么高頻振蕩電流攜帶該信號產生的電磁波就會與要發射的信號一起發射出去。 。 將要傳輸的信號加上高頻恒幅振蕩電流，使電磁波隨各種信號變化的技術稱為調制。
執行調制的設備稱為調制器。 要傳輸的電信號稱為調制信號。
用調制信號改變高頻振蕩電流的幅度稱為幅度調制（AM）。
用調制信號改變高頻振蕩電流的頻率稱為頻率調制（FM）。
右圖是調幅裝置的示意圖。 連接在振蕩器和線圈之間的麥克風是最簡單的調制器。 聲源發出的聲音振動使麥克風中的碳顆粒由松散變為緊密。 它的電阻也會發生時大時小的變化。 因此，雖然振蕩器產生高頻恒幅振蕩電流，但線圈中卻流過隨聲音變化的高頻調幅電流。 由于線圈的互感，這種高頻調幅電流也從開路中發出。 。 這種電磁波稱為調幅波。 （多媒體演示：AM波）
（用示波器觀察AM波形）
2. 無線電波的接收
師：導體放置在電磁波傳播空間中，會產生感應電流。 傳導時感應電流的頻率與激發它的電磁波的頻率相同。 因此，通過使用放置在電磁波傳播空間中的導體，可以接收電磁波。 這樣的導體就是接收天線。
在無線電技術中物理選修1-14.3電磁波的發射和接收教學設計，采用由天線和地線組成的接收電路來接收電磁波。
說明：世界上有許多廣播電臺、電視臺和各種無線電通訊設備。 它們不斷地向空氣中發射不同頻率的電磁波。 這些電磁波以不同程度的強度滲透到我們周圍。 如果胡亂接收，信號必然會混亂、不清楚，達不到傳遞信息的目的。 因此，我們在接收電磁波時，首先要從眾多電磁波中選擇我們需要的電磁波，這通常稱為頻道選擇。 這就需要設法讓我們需要的電磁波在接收天線中激發出最強的感應電流。 在無線電技術中，利用電諧振來實現這一目的。 當接收電路的固有頻率與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。 這種現象稱為電共振，相當于機械振動中的共振。
（用示波器觀察電諧振波形）
老師：接收電路中產生電諧振的過程稱為調諧，能夠調諧的接收電路稱為調諧電路。
圖為收音機的調諧電路。 調節可變電容器的電容量，改變調諧電路的頻率，使其與要接收的電臺發射的電磁波的頻率相同。 該頻率的電??磁波在調諧電路中激發出強烈的感應電流，從而選擇廣播電臺。 。 （調優過程演示）
說明：收音機接收到調制后的高頻振蕩電流（相應圖上有說明），該電流通過收音機的耳機或揚聲器，但并不使它們振動發聲。 為什么？ 假設某一個半周期電流的作用是使振動板朝某個方向運動，那么下一個半周期的電流幾乎會產生同樣的作用，使振動板朝相反方向運動。 高頻電流的周期很短，半周期更短，振動盤的慣性相當大，所以在振動盤有時間在電流作用下向某個方向運動之前，有一個幾乎同樣大的力使其向相反方向移動。 結果，振動板實際上并不振動。 要聽到聲音物理選修1-14.3電磁波的發射和接收教學設計，必須從高頻振蕩電流中檢測到聲音信號，揚聲器（或耳機）中的運動片隨著聲音信號而振動。
對接收到的高頻振蕩電流所攜帶的調制信號進行檢測的過程稱為檢波。 檢波是調制的逆過程，因此也稱為解調。 由于調制方式不同，檢測方法也不同。 檢測到的信號被放大并再現后，我們就可以聽到或看到它。
下面介紹無線電中 AM 波的檢測。
右圖是晶體二極管檢測電路，利用晶體二極管的單向導電性進行檢測。 調諧電路中產生的是調幅高頻振蕩電流。 L1和L2繞在同一磁棒上。 由于互感，L2上產生高頻交流電壓。 由于二極管的單向導電性，通過它的是單向脈動電流。 這種單向脈動電流既有高頻成分，也有低頻聲音信號。 高頻成分基本通過電容C（回顧旁路電容），剩余的音頻電流通過耳機產生聲音。 （用示波器觀察檢測過程）其實是一個晶體二極管收音機的電路圖。 這款收音機聲音很小，只能打開收聽當地廣播電臺。 為了提高收音機的接收性能，需要使用放大器來放大微弱的信號。 圖片 這是帶有放大器的收音機的框圖。 天線和調諧電路接收到的高頻調幅電流首先經過放大器放大，然后經過低頻檢波和放大。 放大的音頻電流被發送到揚聲器，使它們發出聲音。
我們來看看通過調幅和調頻的無線電波發射和接收的整個過程。
(1)AM發射和接收。 （實驗演示）
(2)調頻發射和接收。 （實驗演示）
明喻：
高頻電流火車音頻電流商品
調制 傳輸 傳播 調諧 解調
裝載出庫操作 入庫卸貨
師：我們來看一下無線電波的分段。 （投影）
帶內波長頻率傳播法的主要用途
長波30 000 m~3 000 m10 kHz~100 kHz地波超遠程無線通信導航
中波 3 000 m~200 m100 kHz~1 500 kHz 地波和天波 AM 無線電廣播、電報、通信
中短波200 m~50 m1500 kHz~6 000 kHz
短波 50 m~10 m6MHz~30 MHz 天波
微波米波10m~1~近似直線傳播FM廣播、電視、導航
分米波 1 m~0.1 m300 MHz~3 000 MHz 直線傳播 電視、雷達、導航
厘米波 10 cm~1 cm3 000 MHz~30 000 MHz
毫米波 10 mm~1 ~300 000 MHz
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