高中物理第十四章电磁波144电磁波与信息化社会ppt课件新人教选修.ppt

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1、4 4.电磁波与信息化社会1.了解电磁波的应用。2.了解电视和雷达的基本原理。3.了解电磁波在科技、经济、社会发展中的作用。123451.电磁波与信息的传递电磁波的传输特点:可以通过电缆、光缆进行有线传输,也可以无线传输。电磁波的频率越高,相同时间内传输的信息量越大。123452.电视(1)电视发射系统:在电视发射端,摄像镜头将被摄物体的像成在摄像管的屏上。电子枪发出的电子束按一定规律偏转,对屏上的图像进行逐行扫描。通过光电转换器件把一幅图像按照各个部分的明暗情况,逐点地变为强弱不同的信号电流,完成光电转换,然后用信号电流调制高频电流,通过发射机的天线把带有信号的电磁波发射出去。(2)电视接收

2、系统:电视接收机的天线接收到高频信号后,将图像信号与伴音信号分开。图像信号通过显像管中的电子枪发射的受图像信号控制的电子束对荧光屏的扫描,将图像信号即电视信号转换为图像。伴音信号通过扬声器转换成声音。(3)摄像机与电视接收机中电子束扫描速率的关系:两种电器中电子束扫描的速率相等。123453.雷达(1)雷达的作用:是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备。(2)雷达用的无线电波的波段属于微波。(3)雷达天线的作用:发射出去的电磁波遇到障碍物时反射回来又被天线接收。(4)雷达确定障碍物位置的方法:通过测定微波从发射到反射回来的时间来确定目标的距离,并结合微波的方向和仰角来确定目标的位置。1234

3、54.移动电话每一部移动电话都是一个无线电台,它将用户的声音转变为高频电信号发射到空中;同时它又是一台收音机,捕捉空中的电磁波,使用户接收对方送来的信息。乘过火车的人都有这样的体验:在火车上拿出收音机,无论怎样调整方向,都听不清广播电台的节目,而在火车上打移动电话却丝毫不受影响。收音机和移动电话都靠无线电波传递信号,为什么在火车上无法用收音机收听广播却能打移动电话?提示：广播电台发射的无线电波属于中、短波范围,有一定的绕射能力,可进行远距离通信,但穿透能力很弱,一旦遇到金属就会被屏蔽掉,所以火车上收不到电台节目。而移动电话频率通常在900 MHz以上,穿透能力强,可以穿过窗户进入车厢。1234

4、55.因特网因特网从根本上改变了我们的生活和工作方式,通过因特网可以听音乐、看电影、聊天、购物;可以查阅资料、远程教学、远程医疗,信息资源的共享将我们的地球真的变成了“地球村”。一二一、电视节目的发送和接收1.电视节目的发送和接收过程示意图。一二2.在电视信号发送和接收过程中,各元件所起的作用。特别警示电视的实质是将图像(声音)转换为电信号,以电磁波为载体将信号进行传输,在接收端再经解调将电信号还原成图像(声音)。一二二、雷达的基本原理是什么?雷达是利用无线电波来判定物体位置的无线电设备,它是利用电磁波遇到障碍物要反射的特点来工作的。通过电磁波的发射、反射和接收,可以测定障碍物的方位和距离。一

5、二雷达利用的电磁波在微波波段,因为微波的波长短,衍射现象不明显,传播的直线性好,方向性好,反射性强。它每隔大约0.1 ms向某一方向发射一次时间约为1 s的不连续的微波(即脉冲),微波遇到障碍物反射回来,这样可在显示器的荧光屏上呈现发射和接收到的两个尖形波,通过计算可得到障碍物到雷达站的距离,再根据发射微波的方向和仰角,便可判定障碍物的位置了。雷达既可用于探测飞机、舰艇、导弹等军事目标,又可用来为飞机、船只导航,在天文学上用来研究天体,在气象上用来探测暴风、雷雨、云层等。一二特别警示(1)雷达既是无线电波的发射端,又是无线电波的接收端。(2)测得从发射信号到接收目标反射信号的时间t,就可知道目

6、标类型一类型二对电视工作原理的理解【例1】下列说法正确的是()A.摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置B.电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置C.摄像机在1 s内要送出25幅画面D.电视机接收的画面是连续的解析：摄像机把光信号转化成电信号,然后经过发射装置发射出去。电视机中的显像管将接收到的电信号还原成光信号。摄像机在1 s内要送出25幅画面,同样电视机在1 s内接收25幅画面,画面是不连续的。答案：ABC题后反思我们看电视时感觉到画面是连续的,这是由视觉暂留效应造成的,实际上画面是不连续的。类型一类型二雷达测距原理【例2】一个雷达向远处发射无线电波,每次发射的时间为1 s,两次发射的时间间隔为100 s,在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示,已知图中刻度AB=BC,则障碍物与雷达之间的距离是多大?类型一类型二解析：题图中A和C处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的,B处的尖形波是雷达收到障碍物反射回来的无线电波时出现的,由AB=BC,可知无线电波发射到返回所用时间为50 s。设雷达离障碍物的距离为s,无线电波来回时间为t,波速为c,由答案：7.5103 m 类型一类型二题后反思在荧光屏上根据波幅很容易区分发射波和反射波,根据两个尖形波之间的距离,可直接从荧光屏上的刻度读出障碍物的距离。