选择性必修 第二册 · 人教版
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27 电磁波的发射和接收

免费读1256字2024-07-22

  老师:你好,今天我们接着介绍电磁波的有关内容,说发射、传播、接收的有关问题。先简单地回顾一下上一次课的内容,x为建立了电磁场理论,预言了电磁波的存在。第一个通过实验捕捉到电磁波的是合资,我们学产生震荡电流的电路,我们就学了一个LC震荡电路,当然还有比如晶体震荡电路等等。我们先介绍一下平常说的无线电波,实际上无线电波就是我们平常说的那些电磁波。只不过在无线电技术中有一个别称就叫无线电波,它的波长从几毫米到几十千米等,根据波长的区分,又把这个无线电波分成长波、中短波、微波等几个波段。每个波段有不同的特征,也有不同的用途,同学们可以按下暂停键浏览一下,这是无线电波的波段分布,包括它们的用途、传播方式等等。

  老师:大体上有一个了解,有这么几件事儿,怎么利用电磁波儿来传递各种信号,谁来传递?谁是载体?怎么把你要传递的信号加载上去?这个电磁波是怎么发射的?又是怎么传播的?又是怎么接收的?接收到电磁波以后,这个电磁波是带着信号的,如何把信号从那个电磁波里边取出来?这就是无线电技术中要考虑的一些问题,也是我们这一节课要了解的中心内容。

  老师:先说发射,怎么才能有效地向外发射电磁波呢?我们说首先要有足够高的震荡频率,因为频率越高,发射电磁波的本领就越大,同时还得要求这个震荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,尽量别封闭,这样才有可能有效地将电磁场的能量给传播出去。改造我们学的那个震荡电路,就可以了解无线电波的这个发射的原理,具体的说,比如这是我们学习的LC智能电路的基本结构,这个电路我们称为闭合电路,向外辐射的电磁能量很少,我们改造一下电容器,那个开口给它张大一些,虽然不再是平行版电容器了,但是它的开放程度就大了一些,它就向外发射电磁波的本领就大了一些。

  老师:如果思路打开,彻底的开放,那么发射的本领就更大一些,再打开一些就变成这样完全开放的电路,看起来好像不再是震荡电路,但是它具有足够的开放性,发射电磁波的本领应该说更大一些。实际应用中可以用感应耦合电路来发射电磁波。这里是一个基本的示意图。好,这是一个开放电路下边儿的接地部分,掉地线上边的开放的空间里边儿的。这个我们常常称为天线、e线、根线,这是两个术语,它们就组成了第一个开放电路,无线电波就可以从开放电路给发射出去。那怎么产生的震荡电路?震荡器,也就是震荡电路,可以产生震荡电流,然后跟这个开放电路采用耦合,再通过开放电路给发射出去,这就是发射电磁波的这个基本的原理,下面我们再说一个技术问题,就是怎么把你想传递的信号你加载到电磁波上去。也就是说我想运输货物,我怎么把货物放到运输工具上去?这里首先有个名词叫载波载光,就好像是我们运输货物的那个运输工具一样,用来加载和传递信号的电磁波,这里叫载波。根据载播的频率区分它是长播、中播、短播还是微播,载波的频率必须比信号频率大得多才行,那个信号加载到这个载不上

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