Truyền thông bằng sóng điện từ

Một phần của tài liệu bồi dưỡng năng lực tư duy của học sinh khi áp dụng phương pháp tương tự điệncơ giảng dạy chương iv. dao động và sóng điện từ, vật lí 12 nâng cao (Trang 76 - 80)

Tiết: …. theo phân phối chương trình.

I. Mục tiêu. 1. Kiến thức.

- Hiểu được vai trò của anten trong việc thu và phát sóng điện từ.

- Hiểu được nguyên tắc truyền thông bằng sóng điện từ: Vai trò của sóng mang, quá trình biến điệu, chọn sóng, tách sóng.

- Hiểu được sơ đồ khối của hệ thống phát thanh và thu thanh dùng sóng điện từ. - Phân tích được một số mạch trong truyền thông, làm được một số bài tập cơ bản liên quan.

2. Kĩ năng.

Giải thích được các hiện tượng Vật lý về truyền thông bằng sóng điện từ.

II. Chuẩn bị. 1. Giáo viên.

- Vẽ hình 25.3, 25.5, 25.6, 25.7, 25.10 SGK. - Chuẩn bị phiếu học tập.

Câu 1. Với mạch dao động hở thì ở vùng không gian A. quanh dây dẫn chỉ có từ trường biến thiên. B. quanh dây dẫn chỉ có điện trường biến thiên. C. bên trong tụ điện không có từ trường biến thiên.

D. quanh dây dẫn có cả từ trường biến thiên và điện trường biến thiên.

Câu 2. Sóng ngắn vô tuyến có bước sóng vào cở A. vài chục km. B. vài km. C. chục m. D. vài m.

Câu 3. Chọn câu đúng:

A. Anten là một mạch dao động hở.

B. Cấu tạo của anten có hai bản tụ đặt xa nhau, góc hợp bởi chúng 0

180

 , nhờ đó năng lương điện từ phát được đi xa.

C. Anten được dùng trong việc phát và thu sóng điện từ trong không gian. D. Cả A, B, C đều đúng.

Câu 4. Sóng cực ngắn dùng để thông tin trong cự li A. vài chục km. B. vài trăm km. C. vài km. D. vài nghìn km.

Câu 5. Trong sơ đồ khối của một máy thu sóng vô tuyến đơn giản không có bộ phận nào dưới đây?

A. Mạch cộng hưởng. B. Mạch biến điệu. C. tách sóng. D. Mạch khuếch đại.

Đáp án: 1 D, 2 C, 3 D, 4 A, 5 B.

2. Học sinh.

71

III. Tiến trình xây dựng kiến thức bài học.

Các cơ hội bồi dưỡng năng lực tư duy của HS

Cơ hội 1: Dựa vào sự hiểu biết về anten, HS nêu cấu tạo của một anten.

Cơ hội 2: HS suy nghĩ về ứng dụng của sóng điện từ trong thực tế cũng như ảnh hưởng của sóng điện từ đối với sức khỏe con người và môi trường.

Mạch dao động hở. Anten.

-Điện từ trường không còn bị giới hạn trong khuôn khổ trong mạch LC nữa mà lan tỏa trong không gian thành sóng điện từ và có khả năng di rất xa gọi là mạch dao động hở.

- Anten là một mạch dao động hở, là công cụ hữu hiệu để bức xạ sóng điện từ.

Nguyên tắc truyền thông bằng sóng điện từ.

- Biến các âm thanh muốn truyền đi thành các dao động tần số thấp gọi là tín hiệu âm tần.

- Dùng sóng điện từ có tần số cao mang các tín hiệu âm tần đi xa qua anten phát. - Dùng máy thu với anten thu để chọn và thu sóng điện từ cao tần.

- Tách tín hiệu ra khỏi sóng cao tần rồi dùng loa để nghe âm thanh đã truyền tới.

Sự truyền sóng điện từ quanh trái đất.

- Các loại sóng dài, trung, ngắn đều bị tần điện li phản xạ với mức khác nhau. - Riêng sóng cực ngắn thì không bị phản xạ mà đi xuyên qua tần điện li.

72

IV. Tiến trình dạy học.

Hoạt động 1 (8 phút): Kiểm tra bài cũ, đặt vấn đề.

Hoạt động GV Hoạt động HS

- Nêu câu hỏi kiểm tra kiến thức bài cũ. + Sóng điện từ là gì?

+ Trình bày tính chất của sóng điện từ. - Đặt vấn đề: Ngày nay, mọi người ở thành thị, nông thôn… đều có thể sử dụng điện thoại, xem truyền hình… một cách dễ dàng với đủ các loại dịch vụ như điện thoại di động, truyền hình cáp, internet không dây… Đây chính là những ứng dụng của sóng điện từ. Vậy làm thế nào để phát và thu sóng điện từ? Bài học hôm nay giúp chúng ta trả lời trên.

- Suy nghĩ tìm câu trả lời.

- Lắng nghe và ghi nhận.

Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu mạch dao động hở.

Hoạt động GV Hoạt động HS

- Trong quá trình dao động điện từ diễn ra ở mạch LC thì điện trường và từ trường tập trung ở đâu?

- Như vậy điện từ trường có bị bức xạ ra ngoài không?

- Định nghĩa mạch dao động kín.

- Làm sao để điện trường biến thiên và từ trường biến thiên được mở rộng?

- Khi đó mạch dao động trở thành một mạch dao động hở. Như vậy điện từ trường có gì thay đổi?

- Nêu một số loại anten thường gặp trong đời sống?

- Quan sát hình 25.3 và cho biết cấu tạo của một hệ thống anten?

- Điện trường biến thiên tập trung ở tụ điện còn từ trường biến thiên tập trung ở cuộn cảm.

- Điện từ trường hầu như không bức xạ ra ngoài.

- HS ghi nhận lại.

- Tách xa hai bản cực của tụ điện C, đồng thời tách xa các vòng dây của cuộn cảm L.

- Điện từ trường không còn bị giới hạn trong khuôn khổ mạch LC nữa mà lan tỏa trong không gian thành sóng điện từ và có khả năng đi rất xa.

- Hệ thống anten với dây trời và dây đất, anten với chấn tử phát sóng là thanh kim loại, …

- Hệ thống anten gồm: mạch dao động LC, cuộn cảm L1 ở giữa LC và anten, chấn tử phát sóng và gương phản xạ định hướng truyền sóng điện từ theo phương Ox.

73

Hoạt động 3 (10 phút): Tìm hiểu nguyên tắc truyền thông bằng sóng điện từ.

Hoạt động GV Hoạt động HS

- Nêu qui trình truyền thông tin bằng sóng điện từ.

- Yêu cầu HS quan sát hình 25.4 và nêu cấu tạo của hệ thống phát và hệ thống thu thanh

- HS chú ý lắng nghe, ghi nhận.

- Hệ thống phát thanh gồm: [4, tr 135]

+ Dao động cao tần. + Ống nói.

+ Biến điệu.

+ Khuếch đại cao tần. + Anten phát.

- Hệ thống thu thanh gồm: + Anten thu.

+ Chọn sóng. + Tách sóng.

+ Khuếch đại âm tần.

Hoạt động 4 (5 phút): Tìm hiểu sự truyền sóng điện từ quanh trái đất .

Hoạt động GV Hoạt động HS

- Người ta phân chia sóng điện từ thành các dãy sóng như thế nào?

- Người ta sử dụng các loại sóng này trong việc truyền thông tin quanh trái đất như thế nào?

- Ngoài việc sử dụng sóng điện từ truyền tin trong không gian, người ta còn truyền tin bằng cách nào?

- Cách truyền tin như vậy có lợi gì?

- Người ta phân chia sóng điện từ thành sóng dài, sóng trung, sóng ngắn và sóng cực ngắn.

- Người ta sử dụng sóng dài, sóng trung, sóng cực ngắn trong truyền thanh, truyền hình trên mặt đất. Còn sóng cực ngắn được dùng để thông tin trong cự li vài chục kilômét hoặc truyền thông qua vệ tinh. - Người ta sử dụng nhiều loại dây dẫn để truyền sóng điện từ như trong kĩ thuật truyền hình cáp, các cáp truyền thông dẫn ngầm qua biển giữa các châu lục.

- Hạn chế tối đa việc mất mát năng lượng sóng trong những vùng không gian không sử dụng sóng và hạn chế gây ô nhiễm môi trường vì sóng điện từ.

74

Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố bài học.

Hoạt động GV Hoạt động HS

- Yêu cầu HS làm phiếu học tập. - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi 1, 2 SGK.

- Làm việc cá nhân với phiếu học tập. - HS trả lời các câu hỏi GV yêu cầu.

Hoạt động 5 (2 phút): Hướng dẫn về nhà.

Hoạt động GV Hoạt động HS

- Giao bài tập về nhà . - Lắng nghe và nhận nhiệm vụ về nhà.

V. Rút kinh nghiệm.

……….…...

………

……….

Một phần của tài liệu bồi dưỡng năng lực tư duy của học sinh khi áp dụng phương pháp tương tự điệncơ giảng dạy chương iv. dao động và sóng điện từ, vật lí 12 nâng cao (Trang 76 - 80)