高中物理 问题研究无线电调幅图象研究教学论文 新人教版34.docx
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高中物理问题研究无线电调幅图象研究教学论文新人教版34
无线电调幅图象研究
高中物理教科书在“电磁场和电磁波”一章“无线电波的发射和接收”一节中，有关无线电调幅的知识有“在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变叫调制。
使高频震荡的振幅随信号而改变叫做调幅，调幅广播（AM）一般使用中波和短波波段。
”的内容。
（见人民教育出版社物理室编著全日制普通中学教科书（必修加选修）物理第二册第245页）。
以前，对这个内容不容易说清楚，现在，可以借助电子计算机的Exel把它讲明白。
1．等幅高频振荡
实际的高频振荡（例如中波段）为535-1605kHz，短波段的频率更高。
频率太高，在图象中看不出来，为说明问题，我们把三角函数设为y=sin16x，以区别于声音信号（低频信号）。
而声音信号设为y=sin2x。
在-
到2
的范围内设定自变量x,为求图象的清晰，间隔设为0.01
，求出对应的y=sin16x的值，在求值过程中注意把x的数值转化为弧度。
表1和图1分别为数据表和图象。
x
cos16x
-1
1
-0.99
0.876307
-0.98
0.535827
-0.97
0.062791
-0.96
-0.42578
-0.95
-0.80902
-0.94
-0.99211
-0.93
-0.92978
-0.92
-0.63742
-0.91
-0.18738
-0.9
0.309017
-0.89
0.728969
-0.88
0.968583
-0.87
0.968583
-0.86
0.728969
-0.85
0.309017
-0.84
-0.18738
-0.83
-0.63742
-0.82
-0.92978
-0.81
-0.99211
-0.8
-0.80902
-0.79
-0.42578
-0.78
0.062791
-0.77
0.535827
-0.76
0.876307
-0.75
1
-0.74
0.876307
-0.73
0.535827
-0.72
0.062791
-0.71
-0.42578
-0.7
-0.80902
-0.69
-0.99211
-0.68
-0.92978
-0.67
-0.63742
-0.66
-0.18738
-0.65
0.309017
-0.64
0.728969
-0.63
0.968583
-0.62
0.968583
-0.61
0.728969
-0.6
0.309017
-0.59
-0.18738
-0.58
-0.63742
-0.57
-0.92978
-0.56
-0.99211
-0.55
-0.80902
-0.54
-0.42578
-0.53
0.062791
-0.52
0.535827
-0.51
0.876307
-0.5
1
-0.49
0.876307
-0.48
0.535827
-0.47
0.062791
-0.46
-0.42578
-0.45
-0.80902
-0.44
-0.99211
-0.43
-0.92978
-0.42
-0.63742
-0.41
-0.18738
-0.4
0.309017
-0.39
0.728969
-0.38
0.968583
-0.37
0.968583
-0.36
0.728969
-0.35
0.309017
-0.34
-0.18738
-0.33
-0.63742
-0.32
-0.92978
-0.31
-0.99211
-0.3
-0.80902
-0.29
-0.42578
-0.28
0.062791
-0.27
0.535827
-0.26
0.876307
-0.25
1
-0.24
0.876307
-0.23
0.535827
-0.22
0.062791
-0.21
-0.42578
-0.2
-0.80902
-0.19
-0.99211
-0.18
-0.92978
-0.17
-0.63742
-0.16
-0.18738
-0.15
0.309017
-0.14
0.728969
-0.13
0.968583
-0.12
0.968583
-0.11
0.728969
-0.1
0.309017
-0.09
-0.18738
-0.08
-0.63742
-0.07
-0.92978
-0.06
-0.99211
-0.05
-0.80902
-0.04
-0.42578
-0.03
0.062791
-0.02
0.535827
-0.01
0.876307
0
1
0.01
0.876307
0.02
0.535827
0.03
0.062791
0.04
-0.42578
0.05
-0.80902
0.06
-0.99211
0.07
-0.92978
0.08
-0.63742
0.09
-0.18738
0.1
0.309017
0.11
0.728969
0.12
0.968583
0.13
0.968583
0.14
0.728969
0.15
0.309017
0.16
-0.18738
0.17
-0.63742
0.18
-0.92978
0.19
-0.99211
0.2
-0.80902
0.21
-0.42578
0.22
0.062791
0.23
0.535827
0.24
0.876307
0.25
1
0.26
0.876307
0.27
0.535827
0.28
0.062791
0.29
-0.42578
0.3
-0.80902
0.31
-0.99211
0.32
-0.92978
0.33
-0.63742
0.34
-0.18738
0.35
0.309017
0.36
0.728969
0.37
0.968583
0.38
0.968583
0.39
0.728969
0.4
0.309017
0.41
-0.18738
0.42
-0.63742
0.43
-0.92978
0.44
-0.99211
0.45
-0.80902
0.46
-0.42578
0.47
0.062791
0.48
0.535827
0.49
0.876307
0.5
1
0.51
0.876307
0.52
0.535827
0.53
0.062791
0.54
-0.42578
0.55
-0.80902
0.56
-0.99211
0.57
-0.92978
0.58
-0.63742
0.59
-0.18738
0.6
0.309017
0.61
0.728969
0.62
0.968583
0.63
0.968583
0.64
0.728969
0.65
0.309017
0.66
-0.18738
0.67
-0.63742
0.68
-0.92978
0.69
-0.99211
0.7
-0.80902
0.71
-0.42578
0.72
0.062791
0.73
0.535827
0.74
0.876307
0.75
1
0.76
0.876307
0.77
0.535827
0.78
0.062791
0.79
-0.42578
0.8
-0.80902
0.81
-0.99211
0.82
-0.92978
0.83
-0.63742
0.84
-0.18738
0.85
0.309017
0.86
0.728969
0.87
0.968583
0.88
0.968583
0.89
0.728969
0.9
0.309017
0.91
-0.18738
0.92
-0.63742
0.93
-0.92978
0.94
-0.99211
0.95
-0.80902
0.96
-0.42578
0.97
0.062791
0.98
0.535827
0.99
0.876307
1
1
1.01
0.876307
1.02
0.535827
1.03
0.062791
1.04
-0.42578
1.05
-0.80902
1.06
-0.99211
1.07
-0.92978
1.08
-0.63742
1.09
-0.18738
1.1
0.309017
1.11
0.728969
1.12
0.968583
1.13
0.968583
1.14
0.728969
1.15
0.309017
1.16
-0.18738
1.17
-0.63742
1.18
-0.92978
1.19
-0.99211
1.2
-0.80902
1.21
-0.42578
1.22
0.062791
1.23
0.535827
1.24
0.876307
1.25
1
1.26
0.876307
1.27
0.535827
1.28
0.062791
1.29
-0.42578
1.3
-0.80902
1.31
-0.99211
1.32
-0.92978
1.33
-0.63742
1.34
-0.18738
1.35
0.309017
1.36
0.728969
1.37
0.968583
1.38
0.968583
1.39
0.728969
1.4
0.309017
1.41
-0.18738
1.42
-0.63742
1.43
-0.92978
1.44
-0.99211
1.45
-0.80902
1.46
-0.42578
1.47
0.062791
1.48
0.535827
1.49
0.876307
1.5
1
表1x与cos16x数据表
图1y=cos16x图象
2．低频声音信号
在-
到2
的范围内设定自变量x,，间隔同样设为0.01
，求出对应的y=sin2x的值，然后画出图象。
表2和图2分别为数据表和图象。
xcos2x
-1
1
-0.99
0.998027
-0.98
0.992115
-0.97
0.982287
-0.96
0.968583
-0.95
0.951057
-0.94
0.929776
-0.93
0.904827
-0.92
0.876307
-0.91
0.844328
-0.9
0.809017
-0.89
0.770513
-0.88
0.728969
-0.87
0.684547
-0.86
0.637424
-0.85
0.587785
-0.84
0.535827
-0.83
0.481754
-0.82
0.425779
-0.81
0.368125
-0.8
0.309017
-0.79
0.24869
-0.78
0.187381
-0.77
0.125333
-0.76
0.062791
-0.75
-1.8E-16
-0.74
-0.06279
-0.73
-0.12533
-0.72
-0.18738
-0.71
-0.24869
-0.7
-0.30902
-0.69
-0.36812
-0.68
-0.42578
-0.67
-0.48175
-0.66
-0.53583
-0.65
-0.58779
-0.64
-0.63742
-0.63
-0.68455
-0.62
-0.72897
-0.61
-0.77051
-0.6
-0.80902
-0.59
-0.84433
-0.58
-0.87631
-0.57
-0.90483
-0.56
-0.92978
-0.55
-0.95106
-0.54
-0.96858
-0.53
-0.98229
-0.52
-0.99211
-0.51
-0.99803
-0.5
-1
-0.49
-0.99803
-0.48
-0.99211
-0.47
-0.98229
-0.46
-0.96858
-0.45
-0.95106
-0.44
-0.92978
-0.43
-0.90483
-0.42
-0.87631
-0.41
-0.84433
-0.4
-0.80902
-0.39
-0.77051
-0.38
-0.72897
-0.37
-0.68455
-0.36
-0.63742
-0.35
-0.58779
-0.34
-0.53583
-0.33
-0.48175
-0.32
-0.42578
-0.31
-0.36812
-0.3
-0.30902
-0.29
-0.24869
-0.28
-0.18738
-0.27
-0.12533
-0.26
-0.06279
-0.25
6.28E-15
-0.24
0.062791
-0.23
0.125333
-0.22
0.187381
-0.21
0.24869
-0.2
0.309017
-0.19
0.368125
-0.18
0.425779
-0.17
0.481754
-0.16
0.535827
-0.15
0.587785
-0.14
0.637424
-0.13
0.684547
-0.12
0.728969
-0.11
0.770513
-0.1
0.809017
-0.09
0.844328
-0.08
0.876307
-0.07
0.904827
-0.06
0.929776
-0.05
0.951057
-0.04
0.968583
-0.03
0.982287
-0.02
0.992115
-0.01
0.998027
0
1
0.01
0.998027
0.02
0.992115
0.03
0.982287
0.04
0.968583
0.05
0.951057
0.06
0.929776
0.07
0.904827
0.08
0.876307
0.09
0.844328
0.1
0.809017
0.11
0.770513
0.12
0.728969
0.13
0.684547
0.14
0.637424
0.15
0.587785
0.16
0.535827
0.17
0.481754
0.18
0.425779
0.19
0.368125
0.2
0.309017
0.21
0.24869
0.22
0.187381
0.23
0.125333
0.24
0.062791
0.25
6.13E-17
0.26
-0.06279
0.27
-0.12533
0.28
-0.18738
0.29
-0.24869
0.3
-0.30902
0.31
-0.36812
0.32
-0.42578
0.33
-0.48175
0.34
-0.53583
0.35
-0.58779
0.36
-0.63742
0.37
-0.68455
0.38
-0.72897
0.39
-0.77051
0.4
-0.80902
0.41
-0.84433
0.42
-0.87631
0.43
-0.90483
0.44
-0.92978
0.45
-0.95106
0.46
-0.96858
0.47
-0.98229
0.48
-0.99211
0.49
-0.99803
0.5
-1
0.51
-0.99803
0.52
-0.99211
0.53
-0.98229
0.54
-0.96858
0.55
-0.95106
0.56
-0.92978
0.57
-0.90483
0.58
-0.87631
0.59
-0.84433
0.6
-0.80902
0.61
-0.77051
0.62
-0.72897
0.63
-0.68455
0.64
-0.63742
0.65
-0.58779
0.66
-0.53583
0.67
-0.48175
0.68
-0.42578
0.69
-0.36812
0.7
-0.30902
0.71
-0.24869
0.72
-0.18738
0.73
-0.12533
0.74
-0.06279
0.75
-1.8E-16
0.76
0.062791
0.77
0.125333
0.78
0.187381
0.79
0.24869
0.8
0.309017
0.81
0.368125
0.82
0.425779
0.83
0.481754
0.84
0.535827
0.85
0.587785
0.86
0.637424
0.87
0.684547
0.88
0.728969
0.89
0.770513
0.9
0.809017
0.91
0.844328
0.92
0.876307
0.93
0.904827
0.94
0.929776
0.95
0.951057
0.96
0.968583
0.97
0.982287
0.98
0.992115
0.99
0.998027
1
1
1.01
0.998027
1.02
0.992115
1.03
0.982287
1.04
0.968583
1.05
0.951057
1.06
0.929776
1.07
0.904827
1.08
0.876307
1.09
0.844328
1.1
0.809017
1.11
0.770513
1.12
0.728969
1.13
0.684547
1.14
0.637424
1.15
0.587785
1.16
0.535827
1.17
0.481754
1.18
0.425779
1.19
0.368125
1.2
0.309017
1.21
0.24869
1.22
0.187381
1.23
0.125333
1.24
0.062791
1.25
3.06E-16
1.26
-0.06279
1.27
-0.12533
1.28
-0.18738
1.29
-0.24869
1.3
-0.30902
1.31
-0.36812
1.32
-0.42578
1.33
-0.48175
1.34
-0.53583
1.35
-0.58779
1.36
-0.63742
1.37
-0.68455
1.38
-0.72897
1.39
-0.77051
1.4
-0.80902
1.41
-0.84433
1.42
-0.87631
1.43
-0.90483
1.44
-0.92978
1.45
-0.95106
1.46
-0.96858
1.47
-0.98229
1.48
-0.99211
1.49
-0.99803
1.5
-1
图2y=cos2x的图象
3．调幅
在同一幅图中画出y1=cos2x,y2=-cos2x,y3=cos2x
cos16x的图象，数据表和图象分别如表3和图3所示。
x
cos2x
"-cos2x"
cos2xcos16x
-1
1
-1
1
-0.99
0.998027
-0.99803
0.874577
-0.98
0.992115
-0.99211
0.531602
-0.97
0.982287
-0.98229
0.061678
-0.96
0.968583
-0.96858
-0.4124
-0.95
0.951057
-0.95106
-0.76942
-0.94
0.929776
-0.92978
-0.92244
-0.93
0.904827
-0.90483
-0.84129
-0.92
0.876307
-0.87631
-0.55858
-0.91
0.844328
-0.84433
-0.15821
-0.9
0.809017
-0.80902
0.25
-0.89
0.770513
-0.77051
0.56168
-0.88
0.728969
-0.72897
0.706067
-0.87
0.684547
-0.68455
0.663041
-0.86
0.637424
-0.63742
0.464662
-0.85
0.587785
-0.58779
0.181636
-0.84
0.535827
-0.53583
-0.1004
-0.83
0.481754
-0.48175
-0.30708
-0.82
0.425779
-0.42578
-0.39588
-0.81
0.368125
-0.36812
-0.36522
-0.8
0.309017
-0.30902
-0.25
-0.79
0.24869
-0.24869
-0.10589
-0.78
0.187381
-0.18738
0.011766
-0.77
0.125333
-0.12533
0.067157
-0.76
0.062791
-0.06279
0.055024
-0.75
-1.8E-16
1.84E-16
-1.8E-16
-0.74
-0.06279
0.062791
-0.05502
-0.73
-0.12533
0.125333
-0.06716
-0.72
-0.18738
0.187381
-0.01177
-0.71
-0.24869
0.24869
0.105887
-0.7
-0.30902
0.309017
0.25
-0.69
-0.36812
0.368125
0.365222
-0.68
-0.42578
0.425779
0.39588
-0.67
-0.48175
0.481754
0.307081
-0.66
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