電磁振蕩和電磁波課件

1、電磁振蕩和電磁波電磁振蕩和電磁波規(guī)律種類應(yīng)用 概念總結(jié)產(chǎn)生 引入第一節(jié) 電磁振蕩 1.電磁波與現(xiàn)代科技和人類生活的密切關(guān)系。在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，電磁波對我們來說越來越重要。 2.電磁波到底是什么？為什么它具有那么大的威力？它又是怎樣產(chǎn)生的呢？它有哪些性質(zhì)？是否具有波的共同特性？怎樣利用它來傳遞各種信號？研究電磁波應(yīng)從電磁振蕩開始。1、振蕩電流：大小和方向都做周期性變化的電流叫做振蕩電流能夠產(chǎn)生振蕩電流的電路叫做振蕩電路2、振蕩電路：一、振蕩電流與振蕩電路：3、理想的LC振蕩電路： (2)理想的LC振蕩電路:只考慮電感、電容的作用，而忽略能量損耗 (1)LC回路：由線圈L和電容C組成的最簡

2、單振蕩電路。CLSE二、電磁振蕩的產(chǎn)生：(1)與電場能有關(guān)的因素：電場能電場線密度電容器帶電量q電容器極板間電壓u1、與電場能和磁場能有關(guān)的因素：電場強度E+ + + + (2)與磁場能有關(guān)的因素：磁場能磁感線密度磁感強度B線圈中電流 iC+ + + + Rq u i 2、電磁振蕩的產(chǎn)生過程：電容器具有充放電 作 用線圈具有自感作用L + + + +CUCULLUCULL一個周期性變化放電充電充電放電+ +- - - -+ +- - - -q=Qm i=0q=Qm i=0q=0 i=Imq=0 i=Im時 間 tt=0t=T/4t=T/2t=3T/4t=T電容器帶電量電路中電 流電場能磁場能最

3、大(A、B)零最大零零最大(ab)零最大最大(A、B)零最大零零最大(ba)零最大最大(A、B)零最大零CLSE a B + + + Abt0時CLSE aBAbtT/4時CLSE a+ + + B AbtT/2時CLSE aBAbt3T/4時CLSE a B + + + AbtT時(1)、兩個物理過程：放電過程；電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，q i充電過程：磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，q i充電完畢狀態(tài)：磁場能向電場能轉(zhuǎn)化完畢，電場能最大，磁場能最小。放電完畢狀態(tài)：電場能向磁場能轉(zhuǎn)化完畢，磁場能最大，電場能最小。LC回路工作過程具有對稱性和周期性，可歸結(jié)為：(2)、兩個特殊狀態(tài)：1、電磁振蕩的特點：三、電磁振

4、蕩的變化規(guī)律：(1)總能量守恒電場能磁場能恒量電場能磁場能放電充電2、電磁振蕩的變化規(guī)律：(2)電場能與磁場能交替轉(zhuǎn)化電容器電壓電容器帶電量電路中電流同步變化同步變化步調(diào)相反(3)變化規(guī)律的圖象描述：磁場能tot電場能oitoqtotuo 演示一 演示二3、電磁振蕩： 在振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流的過程中，電容器極板上的電荷、通過線圈的電流，以及跟電荷和電流相聯(lián)系的電場和磁場都發(fā)生周期性的變化，這種現(xiàn)象叫電磁振蕩。電磁振蕩簡諧運動過程特點對應(yīng)的物理量規(guī)律能量轉(zhuǎn)化本質(zhì)區(qū)別 充電：加在電容器兩端的電壓產(chǎn)生充電電流；線圈的電感阻礙充電電流的突變。 放電：線圈的電感維持放電電流不變；電容器兩端電壓阻礙放電電

5、流。 加速：回復(fù)力使振子運動狀態(tài)變化，慣性維持振子運動狀態(tài)不變。 減速：慣性維持振子運動狀態(tài)不變，回復(fù)力使振子運動狀態(tài)改變。電容C電感L（相當(dāng)于慣性）電荷q電流i電場能E電場能 磁場能E磁場能彈簧勁度系數(shù)k（或單擺擺長L）振子質(zhì)量m（慣性）位移x速度V勢能Ep動能Ek兩極間電勢差隨時間作正弦規(guī)律變化振動的位移隨時間作正弦規(guī)律變化電場能與磁場能相互轉(zhuǎn)化，總能量守恒動能與勢能相互轉(zhuǎn)化，總能量守恒振蕩電路中自由電子的電磁運動振子的機械運動4、電磁振蕩與簡諧運動的類比1、無阻尼振蕩 振蕩電流的振幅保持不變，即作等幅振蕩。2、阻尼振蕩 振蕩電流的振幅逐漸變小，即作減幅振蕩。四、阻尼振蕩和無阻尼振蕩：it

6、oito 例題1：如圖所示的LC振蕩電路正處在振蕩過程中，某時刻L中的磁場和C中的電場如圖所示，可知( )A、電容器中的電場強度正在增大B、線圈中磁感強度正在增大C、該時刻電容器帶電量最多D、該時刻振蕩電流達最大值 答案：A CL課堂練習(xí)： 1、 LC振蕩電路中某時的狀態(tài)如圖，試作出 qt 和it 圖線。 + +- - - -qtqtitit作qt圖象時要弄清是畫哪個極板；作 i t圖象時要先規(guī)定電流的正方向。 2、在LC振蕩電路中，在電容器充電完畢未開始放電時，正確的說法是： A、電場能正向磁場能轉(zhuǎn)化 B、磁場能正向電場能轉(zhuǎn)化 C、電路里的電場最強 D、電路里的磁場最強C、電路里的電場最強 LC振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流的物理原因是電容器的充放電作用和線圈的自感 作用； LC振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流的物理實質(zhì)是電場能和磁場能的周期性轉(zhuǎn)換。