1. 无线电波的发射
师：请学生讨论普通的LC振荡电路能否有效发射电磁波？
学生讨论。
生：在普通的LC振荡电路中，电场主要集中在电容器极板之间，磁场主要集中在线圈内部。 电磁振荡过程中，电场能量和磁场能量的相互转换主要是在电路内部完成，辐射的能量很少。不能有效发射电磁波
师：有效发射电磁波需要什么条件？
学生阅读课本中的相关内容。
师生总结：要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须满足以下条件：
(1)必须有足够高的振荡频率。
(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间中，才能有效地传播电磁场的能量。
引导学生讨论：如何改造普通LC振荡电路，使其能够有效发射电磁波？
经过师生讨论，引入了开路的概念。 将闭路变为开路，可以有效地发射电磁波。
如图所示，是由闭路变为开路的示意图。
老师：无线电波是由开路发射的。
说明：在实际应用中，常常将开路的下端接地。 连接到大地的电线称为地线。 线圈的上部连接着一根相对较高的导线，称为天线。 天线和地线形成开路电容器，通过这种开路发射电磁波。 电视发射塔建得很高，是为了将电磁波传输得更远。 在实际传输无线电波的设备中，需要将振荡电路耦合到开路，如图所示。
振荡电路产生的高频振荡电流通过L2和L1之间的互感使L1也产生相同频率的振荡电流。 振荡电流在开路中激发无线电波并将其发射到周围环境。
师：发射电磁波的目的是利用电磁波来传输某种信号。 例如，无线电报传输代码符号，无线电广播传输声音，电视广播不仅传输声音还传输图像。 这就要求发射的电磁波随信号而变化。 电磁波如何传输这些信号？
说明：在电磁波发射技术中，如果将此电信号加到高频等幅振荡电流中，那么高频振荡电流携带该信号产生的电磁波就会与要发射的信号一起发射出去。 。 将要传输的信号加上高频恒幅振荡电流，使电磁波随各种信号变化的技术称为调制。
执行调制的设备称为调制器。 要传输的电信号称为调制信号。
用调制信号改变高频振荡电流的幅度称为幅度调制（AM）。
用调制信号改变高频振荡电流的频率称为频率调制（FM）。
右图是调幅装置的示意图。 连接在振荡器和线圈之间的麦克风是最简单的调制器。 声源发出的声音振动使麦克风中的碳颗粒由松散变为紧密。 它的电阻也会发生时大时小的变化。 因此，虽然振荡器产生高频恒幅振荡电流，但线圈中却流过随声音变化的高频调幅电流。 由于线圈的互感，这种高频调幅电流也从开路中发出。 。 这种电磁波称为调幅波。 （多媒体演示：AM波）
（用示波器观察AM波形）
2. 无线电波的接收
师：导体放置在电磁波传播空间中，会产生感应电流。 传导时感应电流的频率与激发它的电磁波的频率相同。 因此，通过使用放置在电磁波传播空间中的导体，可以接收电磁波。 这样的导体就是接收天线。
在无线电技术中物理选修1-14.3电磁波的发射和接收教学设计，采用由天线和地线组成的接收电路来接收电磁波。
说明：世界上有许多广播电台、电视台和各种无线电通讯设备。 它们不断地向空气中发射不同频率的电磁波。 这些电磁波以不同程度的强度渗透到我们周围。 如果胡乱接收，信号必然会混乱、不清楚，达不到传递信息的目的。 因此，我们在接收电磁波时，首先要从众多电磁波中选择我们需要的电磁波，这通常称为频道选择。 这就需要设法让我们需要的电磁波在接收天线中激发出最强的感应电流。 在无线电技术中，利用电谐振来实现这一目的。 当接收电路的固有频率与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。 这种现象称为电共振，相当于机械振动中的共振。
（用示波器观察电谐振波形）
老师：接收电路中产生电谐振的过程称为调谐，能够调谐的接收电路称为调谐电路。
图为收音机的调谐电路。 调节可变电容器的电容量，改变调谐电路的频率，使其与要接收的电台发射的电磁波的频率相同。 该频率的电磁波在调谐电路中激发出强烈的感应电流，从而选择广播电台。 。 （调优过程演示）
说明：收音机接收到调制后的高频振荡电流（相应图上有说明），该电流通过收音机的耳机或扬声器，但并不使它们振动发声。 为什么？ 假设某一个半周期电流的作用是使振动板朝某个方向运动，那么下一个半周期的电流几乎会产生同样的作用，使振动板朝相反方向运动。 高频电流的周期很短，半周期更短，振动盘的惯性相当大，所以在振动盘有时间在电流作用下向某个方向运动之前，有一个几乎同样大的力使其向相反方向移动。 结果，振动板实际上并不振动。 要听到声音物理选修1-14.3电磁波的发射和接收教学设计，必须从高频振荡电流中检测到声音信号，扬声器（或耳机）中的运动片随着声音信号而振动。
对接收到的高频振荡电流所携带的调制信号进行检测的过程称为检波。 检波是调制的逆过程，因此也称为解调。 由于调制方式不同，检测方法也不同。 检测到的信号被放大并再现后，我们就可以听到或看到它。
下面介绍无线电中 AM 波的检测。
右图是晶体二极管检测电路，利用晶体二极管的单向导电性进行检测。 调谐电路中产生的是调幅高频振荡电流。 L1和L2绕在同一磁棒上。 由于互感，L2上产生高频交流电压。 由于二极管的单向导电性，通过它的是单向脉动电流。 这种单向脉动电流既有高频成分，也有低频声音信号。 高频成分基本通过电容C（回顾旁路电容），剩余的音频电流通过耳机产生声音。 （用示波器观察检测过程）其实是一个晶体二极管收音机的电路图。 这款收音机声音很小，只能打开收听当地广播电台。 为了提高收音机的接收性能，需要使用放大器来放大微弱的信号。 图片 这是带有放大器的收音机的框图。 天线和调谐电路接收到的高频调幅电流首先经过放大器放大，然后经过低频检波和放大。 放大的音频电流被发送到扬声器，使它们发出声音。
我们来看看通过调幅和调频的无线电波发射和接收的整个过程。
(1)AM发射和接收。 （实验演示）
(2)调频发射和接收。 （实验演示）
明喻：
高频电流火车音频电流商品
调制 传输 传播 调谐 解调
装载出库操作 入库卸货
师：我们来看一下无线电波的分段。 （投影）
带内波长频率传播法的主要用途
长波30 000 m~3 000 m10 kHz~100 kHz地波超远程无线通信导航
中波 3 000 m~200 m100 kHz~1 500 kHz 地波和天波 AM 无线电广播、电报、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~近似直线传播FM广播、电视、导航
分米波 1 m~0.1 m300 MHz~3 000 MHz 直线传播 电视、雷达、导航
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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