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电磁波技术应用:雷达测速与无线电广播原理
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更新于2024-07-07
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"3.4电磁波的技术应用学案(粤教版选修1) 本文档为粤教版高中物理选修课程3.4章节的学习资料,主要探讨电磁波在技术应用中的具体案例,特别是无线电广播相关的知识。文档中通过雷达测速的例子介绍了电磁波在测量高速物体速度的应用,同时提供了相关计算方法。 一、无线电广播 1. 变化的电场和磁场总是交替产生,形成电磁波,并以光速c(约为3×10^8 m/s)传播。这种由近及远的电磁场传播即是电磁波的传播。 2. 1895年,意大利发明家马可尼成功利用电磁波实现了无线电通信。收音机上的调谐旋钮用于选择特定频率的电台,起到调谐器的作用。 3. 为了确保听众清晰收听,各个电台发射的电磁波频率需具有一定的间隔,避免相互干扰。如果频率过于接近,两个信号可能会重叠,导致接收混乱。 4. 无线电波中的中波和短波是最易实现的技术,采用调幅(AM)方式传输声音。中波主要以地波形式沿地面传播,覆盖较广的地域,而在一定条件下也能借助电离层反射(天波)传播更远距离。短波主要依赖电离层反射,可跨越数千公里。 5. 广播接收机通常被称为收音机。早期的收音机包括矿石收音机(使用晶体检测器)和使用1~5支电子管的设备。真空管(如三极管、四极管、五极管等)在这一时期扮演了重要角色,其中五极管最为常见。 6. 第二次世界大战后,半导体技术的发展,尤其是贝尔实验室的贡献,推动了无线电技术的进步,逐渐替代了真空管,使得收音机更加小巧便携。 通过这个学习案,学生可以深入了解电磁波的基本原理以及它们在现代通信中的实际应用,如雷达测速和无线电广播。同时,这也有助于提升对电磁波性质、传播方式以及无线电技术的理解。"
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动性,能产生干涉衍射现象.
【例 1】下列关于电磁波的叙述中,正确的是?()
A.电磁波是电磁场由发生区域向远处传播
B.电磁波在任何介质中的传播速度均为 3.0×108m/s
C.电磁波是横波,电场方向与磁场方向都跟传播方向垂直
D.电磁波可以脱离“波源”而独立存在,但不能产生干涉、衍射现象
答案:AC
二、电磁波信号的发射
要有效地向外发射电磁波,必须要有足够高的振荡频率.理论证明,
振荡电路单位时间内向外界辐射出去的能量与频率的四次方成正比.
因此,要想有效地把电磁波的能量传播出去,必须用开放电路发射
电磁波.
【例 2】简述无线电广播的过程.
解答:首先通过话筒把声音信号转变成音频信号,音频信号频率很低,
不能用来直接发射电磁波.此时需要把音频信号加到高频电磁波上,
这个过程叫做调制.经过调制的音频信号通过开放电路向四周辐射出
去.接收机上的天线,接收来自广播电台的电磁波,经调制器选取所
需信号,这个过程叫电谐振调谐.然后,从接收到的高频电磁波中分
离出所携带的音频信号.这个过程叫检波,也叫解调.最后,检波出来
的音频信号经过放大器放大,送到扬声器再现声音.
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什么是 CDMA?
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liulaoshi173
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