第3講　電磁振蕩與電磁波

1/5第3講電磁振蕩與電磁波考點(diǎn)一電磁振蕩1.振蕩電路：產(chǎn)生大小和方向都做迅速變化的電流（即）的電路。由電感線圈L和電容C組成最簡單的振蕩電路，稱為振蕩電路。2.電磁振蕩：在LC振蕩電路中，電容器不斷地和，就會(huì)使電容器極板上的電荷量q、電路中的、電容器內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度E、線圈內(nèi)的發(fā)生周期性的變化，這種現(xiàn)象就是電磁振蕩。3.電磁振蕩中的能量變化（1）放電過程中電容器儲(chǔ)存的能逐漸轉(zhuǎn)化為線圈的能。（2）充電過程中線圈中的能逐漸轉(zhuǎn)化為電容器的能。（3）在電磁振蕩過程中，電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能會(huì)發(fā)生的轉(zhuǎn)化。4.電磁振蕩的周期和頻率（1）周期T＝2πLC。（2）頻率f＝12?判斷小題1.LC振蕩電路中，電容器放電完畢時(shí)，回路中電流最小。（）2.LC振蕩電路中，回路中的電流最大時(shí)回路中的磁場(chǎng)能最大。（）3.電磁振蕩的固有周期與電流的變化快慢有關(guān)。（）1.振蕩電流、極板帶電荷量隨時(shí)間的變化圖像

2.LC振蕩電路中電容器充、放電過程的判斷方法根據(jù)電流流向判斷當(dāng)電流流向帶正電的極板時(shí)，電容器的電荷量增加，磁場(chǎng)能向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，處于充電過程；反之，當(dāng)電流流出帶正電的極板時(shí)，電荷量減少，電場(chǎng)能向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，處于放電過程根據(jù)物理量的變化趨勢(shì)判斷當(dāng)電容器的帶電荷量q（電壓U、電場(chǎng)強(qiáng)度E）增大或電流i（磁感應(yīng)強(qiáng)度B）減小時(shí)，處于充電過程；反之，處于放電過程根據(jù)能量判斷電場(chǎng)能增加時(shí)充電，磁場(chǎng)能增加時(shí)放電1.【LC振蕩電路的圖像】如圖所示，L為一電阻可忽略的線圈，R為一電阻，C為電容器，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，現(xiàn)突然斷開S，并開始計(jì)時(shí)，能正確反映LC回路中電流i（規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)檎┘半娙萜髦须妶?chǎng)強(qiáng)度E的變化（由a板指向b板為電場(chǎng)強(qiáng)度的正方向）隨時(shí)間變化的圖像是（）2.【振蕩電路的分析】圖甲為某一款金屬探測(cè)儀，探測(cè)儀內(nèi)部的線圈與電容器構(gòu)成LC振蕩電路，當(dāng)探測(cè)儀檢測(cè)到金屬物體時(shí)，探測(cè)儀線圈的自感系數(shù)發(fā)生變化，從而引起振蕩電路中的電流頻率發(fā)生變化，探測(cè)儀檢測(cè)到這個(gè)變化就會(huì)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出聲響。在LC振蕩電路中，某時(shí)刻磁場(chǎng)方向如圖乙所示，且電容器上極板帶正電，下列說法正確的是（）A.此時(shí)電容器中的電場(chǎng)能正在減小B.此時(shí)線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)正在減小C.此時(shí)電路中電流沿順時(shí)針方向且LC振蕩電路中電流減小D.若LC振蕩電路中的電感L變小，其振蕩頻率也變小3.【振蕩電路的應(yīng)用】為了測(cè)量儲(chǔ)液罐中液體的液面高度，有人設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。當(dāng)開關(guān)從a撥到b時(shí)，由電感L與電容C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生振蕩電流而向外輻射電磁波，再使用調(diào)諧電路來接收甲振蕩電路中的電磁波，這樣就可通過測(cè)量乙中接收頻率而獲知甲中的發(fā)射頻率，進(jìn)而再獲知電容C的值（L值已知），從而測(cè)量儲(chǔ)液罐內(nèi)的液面高度。下列分析判斷正確的是（）A.該裝置適用于測(cè)量任意種類液體的液面高度B.該裝置測(cè)得的振蕩頻率與所用電源的電動(dòng)勢(shì)大小無關(guān)C.當(dāng)裝置使用過久，電源電動(dòng)勢(shì)減小時(shí)，測(cè)量的液面高度比真實(shí)值偏小D.當(dāng)儲(chǔ)液罐內(nèi)的液面高度降低時(shí)，所測(cè)到的LC回路中電流的振蕩頻率變小考點(diǎn)二電磁波的特點(diǎn)及應(yīng)用1.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生，變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生。2.電磁波及其傳播（1）在空間由近及遠(yuǎn)的傳播，形成電磁波。電磁波是波。（2）電磁波的傳播不需要，在真空中不同頻率的電磁波的傳播速度都等于。但在同一介質(zhì)中，不同頻率的電磁波的傳播速度是的，頻率越高，波速。（3）波速公式：v＝，f是電磁波的頻率。3.電磁波的發(fā)射與接收（1）發(fā)射電磁波需要開放的高頻振蕩電路，并對(duì)電磁波根據(jù)信號(hào)的強(qiáng)弱進(jìn)行（兩種方式：調(diào)幅、調(diào)頻）。（2）接收電磁波需要能夠產(chǎn)生電諧振的調(diào)諧電路，再把信號(hào)從高頻電流中出來。調(diào)幅波的解調(diào)也叫。4.電磁波譜（1）按照電磁波的或的大小順序把它們排列成的譜。按波長由長到短排列的電磁波譜為：無線電波、紅外線、、紫外線、X射線、γ射線。（2）電磁波譜分析及應(yīng)用電磁波譜頻率/Hz真空中波長/m特性應(yīng)用遞變規(guī)律無線電波＜3×1011＞10－3波動(dòng)性強(qiáng)，易發(fā)生衍射無線電技術(shù)紅外線1011～101510－7～10－3熱效應(yīng)紅外遙感可見光101510－7引起視覺照明、攝影紫外線1015～101610－8～10－7化學(xué)效應(yīng)、熒光效應(yīng)、滅菌消毒醫(yī)用消毒、防偽X射線1016～101910－11～10－8穿透本領(lǐng)強(qiáng)檢查、醫(yī)用透視γ射線＞1019＜10－11穿透本領(lǐng)更強(qiáng)工業(yè)探傷、醫(yī)用治療?判斷小題1.振蕩電路的頻率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大。（）2.要將傳遞的聲音信號(hào)向遠(yuǎn)距離發(fā)射，必須以高頻電磁波作為載波。（）3.只有接收電路發(fā)生電諧振時(shí)，接收電路中才有振蕩電流。（）4.解調(diào)是調(diào)制的逆過程。（）1.各種電磁波產(chǎn)生機(jī)理無線電波振蕩電路中電子周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生紅外線、可見光和紫外線原子的外層電子受激發(fā)后產(chǎn)生X射線原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生γ射線原子核受激發(fā)后產(chǎn)生2.對(duì)電磁波的兩點(diǎn)說明（1）不同電磁波的頻率或波長不同，表現(xiàn)出不同的特性，波長越長，越容易產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象，波長越短，穿透能力越強(qiáng)。（2）同頻率的電磁波在不同介質(zhì)中傳播速度不同，不同頻率的電磁波在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率越高，折射率越大，速度越小。1.【麥克斯韋電磁場(chǎng)理論】某電路中電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖所示，能產(chǎn)生電磁波的是（）

2.【電磁場(chǎng)和電磁波】以下關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波的說法中正確的是（）A.電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是同時(shí)存在的，統(tǒng)稱為電磁場(chǎng) B.電磁波是機(jī)械波，傳播需要介質(zhì)C.電磁波的傳播速度是3×108m/s D.電磁波是一種物質(zhì)，可在真空中傳播3.【電磁波的特性和應(yīng)用】（多選）有關(guān)電磁波的特性和應(yīng)用，下列