Презентация к уроку "Принципы радиосвязи"
презентация к уроку физики (11 класс) по теме

Слайд 1

Радио Наталья Макаровна Турлакова, учитель физики ГОУ СОШ №625 с углубленным изучением математики Невского района Санкт-Петербурга им.Героя Российской Федерации Е.В.Дудкин

Слайд 1

Радио Наталья Макаровна Турлакова, учитель физики ГОУ СОШ №625 с углубленным изучением математики Невского района Санкт-Петербурга им.Героя Российской Федерации Е.В.Дудкин

Слайд 2

Попов Александр Степанович — русский физик и электротехник. Родился в поселке Турьинские рудники (Свердловская область) 16 марта 1859 г. в семье священника. После гимназии поступил в Петербургский университет, который окончил в 1882 г

Слайд 3

Преподавательская деятельность В 1883 — 1901 гг. преподавал в военных заведениях Кронштадта. С 1901 г. — профессор Петербургского электротехнического института, в 1905 г. был избран его ректором.

Слайд 4

Научные исследования Научные исследования Попова посвящены проблемам электротехники и радиотехники, в основном, радиосвязи. Перечислим основные открытия Попова. В 1888 г. он повторил опыты Герца по излучению электромагнитных волн, а в 1889 г. высказал идею по их использованию для передачи сигналов.

Слайд 5

Когерер . В 1894 г. сконструировал генератор электромагнитных колебаний и когерер. Когерер является основным элементом приёмника электромагнитных волн. В этом же году им создана первая антенна для приёма волн. Установив антенну, Попов обнаружил, что присоединённый к антенне приёмник реагирует на грозовые разряды. На основе своих наблюдений Попов создал прибор для регистрации грозовых разрядов, происходящих на значительном расстоянии, который назвал грозоотметчиком. Грозоотметчик был фактически первым в мире приёмником электромагнитных волн.

Слайд 6

Грозоотметчик 7 мая 1895 г. на заседании Российского физико-химического общества Попов продемонстрировал свой грозоотметчик и сделал доклад «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям». На этом заседании он высказал предположение, что грозоотметчик может быть использован и для передачи сигналов, что не вызвало одобрения у слушателей.

Слайд 7

«Генрих Герц» 24 мая 1896 г. на очередном заседании физического отделения Российского физико-химического общества Попов показал созданные им приборы, с помощью которых продемонстрировал передачу сигналов на расстояние 250 м. Известно, что эта первая радиограмма содержала два слова: «Генрих Герц», что продемонстрировало бесконечное уважение Попова к этому учёному, вдохновившему его на смелые идеи и эксперименты.

Слайд 8

Вибратор Герца Вибратор представляет собой два стержня, разделённые промежутком, через который проскакивает искра. Для возбуждения колебаний вибратор подключается к источнику, который постепенно увеличивает напряжение между стержнями. Когда напряжение достигает значения, при котором происходит пробой диэлектрика (воздуха), между стержнями возникает искра. В вибраторе возбуждаются колебания. Эти колебания постепенно затухают, искра гаснет. После этого вибратор опять начинает заряжаться от источника.

Слайд 9

Из рисунка ясно, что вибратор аналогичен струне, колеблющейся с основной (наименьшей) частотой. Длина излучаемой вибратором волны в два раза больше длины вибратора.

Слайд 10

Радиолокация В 1897 г. Попов обнаружил явление отражения волн от предметов, что заложило основу радиолокации.

Слайд 11

Умер А. Попов 13 января 1906 г. в Петербурге. К сожалению, при жизни Попов не был обласкан славой, но тем не менее снискал большое уважение знавших его учёных. Временная плотность его открытий и достижений наглядно иллюстрирует талант большого учёного и великого труженика.

Слайд 12

Имени ученого В 1945 г. АН СССР учредила золотую медаль им. Попова за выдающиеся достижения в области радиофизики. День 7 мая в нашей стране стал Днём радио.

Слайд 13

Приёмник А. Попова принимал сигналы от искрового генератора (см. рис.), принцип работы которого заключался в следующем: конденсатор постепенно заряжался от источника высокого напряжения. Когда напряжение достигало критического значения, наступал пробой, возбуждался разряд, в котором ток колебался с частотой колебательного контура. По окончании разряда конденсатор опять начинал заряжаться.

Слайд 14

Радиосвязь — это передача и приём информации без проводов с помощью радиоволн. Существуют разные виды радиосвязи: радиотелеграфная, радиотелефонная, радиовещание, телевидение, радиолокация.

Слайд 15

Радиотелефонная связь — передача речи, музыки с помощью электромагнитных волн. Для осуществления такой связи необходима передающая система и система, принимающая сигналы. Передающая система состоит из устройства, преобразующего механические колебания в электромагнитные (микрофон), генератора высокой частоты, модулирующего устройства, передающей антенны. Система, принимающая сигналы, состоит из приёмной антенны, приёмного контура и детектора — громкоговорителя.

Слайд 16

Модуляция — изменение сигнала высокой частоты с помощью электрических колебаний низких частот. При этом изменяется один из параметров высокочастотной электромагнитной волны.

Слайд 17

Радиотелеграфная связь — передача сочетаний точек и тире, передача алфавита с помощью азбуки Морзе. Впервые такая связь была продемонстрирована А. Поповым в 1895 г. На рисунке показано модулирование сигналов при такой связи.

Слайд 18

Свойства ЭМ волн 1. Электромагнитная волна — поперечная. Электрическое поле в электромагнитной волне — вихревое, силовые линии этого поля лежат в плоскости перпендикулярной вектору . 2. Скорость электромагнитных волн в вакууме равна 3∙10 8 м/с и совпадает со скоростью света. В среде: где ε и μ — диэлектрическая и магнитная проницаемости среды.

Слайд 19

Свойства ЭМ волн 3. Напряжённость электрического поля в волне и вектор магнитной индукции изменяются по закону: E = E 0 sin(ω t – kx ), B = B 0 sin(ω t – kx ). 4. Электромагнитные волны переносят энергию. 5. Электромагнитные волны отражаются от проводящих поверхностей и преломляются на границе двух диэлектриков.

Слайд 20

Свойства ЭМ волн 6. Электромагнитные волны оказывают давление. 7. Наблюдаются дифракция, интерференция и поляризация электромагнитных волн.

Слайд 21

Диапазон в метрах Антенны Влияние ионосферы и атмосферы Схема переноса километровые волны > 1000 м мачтовые поглощаются ионосферой связь за счёт дифракции гектометровые волны 100 ÷ 1000 м мачтовые отражаются ионосферой связь за счёт отражения декаметровые волны 10 ÷ 100 м мачтовые отражение от ионосферы и поверхности Земли связь за счёт отражения от атмосферы и земной поверхности метровые волны 1 ÷ 10 м возможно создание направленных антенн нет отражения от ионосферы передача на расстоянии прямой видимости

Слайд 22

Диапазон в метрах Антенны Влияние ионосферы и атмосферы Схема переноса дециметровые и сантиметровые волны 1 см ÷ 1 м параболические зеркальные антенны не отражаются ионосферой, прохождение зависит от прозрачности атмосферы (туман) сверхдальний приём с помощью спутников и метеорных следов миллиметровые и субмиллиметровые волны λ ≤ 1 мм параболические антенны с высоким качеством поверхности зависят от пропускания атмосферных газов применяются в радиоастрономии

Слайд 23

Радиолокация Обнаружение объектов и их расположение в пространстве с помощью электромагнитных волн называется радиолокацией . Импульсная модуляция, применяемая в радиолокации.

Слайд 24

Телевидение Передачи ТВ ведутся на частотах от 50 до 230 МГц. В этом диапазоне электромагнитные волны распространяются только в пределах видимости. Поэтому для обеспечения передачи сигналов на далёкие расстояния строят высокие антенны. На Останкинской телебашне антенны установлены на высоте 540 м, что обеспечивает приём передач на расстоянии 120 км от Москвы. На бóльшие расстояния телевизионные сигналы передаются с помощью ретрансляционных спутников.

Слайд 25

Устройство цветного кинескопа Электронные пушки Электронные лучи Фокусирующие катушки Отклоняющие катушки Анодный вывод Теневая маска, разделяющая красные, зелёные и синие части изображения Слой люминофора с зонами красного, зелёного и синего свечения Люминофорное покрытие внутренней стороны экрана в увеличенном масштабе