高二物理电磁振荡

高二物理课件电磁振荡课件第一页，共二十三页，2022年，8月28日伟大的预言

一、麦克斯韦的电磁场理论要点——伟大的预言

1、变化的磁场产生电场（法拉第电磁感应现象为基础）2、变化的电场产生磁场（相信电场与磁场具有统一、和谐的对称之美）说明：（1）均匀变化的磁场（或电场），产生稳定的电场（或磁场）(2)非均匀变化的磁场（或电场），产生变化的电场（或磁场）（3）周期性变化的磁场（或电场），产生周期性变化的电场（或磁场）第二页，共二十三页，2022年，8月28日二、电磁波z..x..x..k1.变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地传播。这种变化的电磁场在空间以一定的速度传播的过程叫做电磁波。2.电磁波与机械波不同，不需要介质，可以在真空中传播。电磁波的速度等于光速！光是以波动形式传播的一种电磁振动横波第三页，共二十三页，2022年，8月28日三．赫兹的电火花（人类历史上首次捕捉到电磁波）学科网1、麦克斯韦英年早逝，没有见到科学实验对电磁场理论的证明。把天才的预言变成世人公认的真理，这是赫兹的功劳。2、赫兹通过实验观察到了电磁波的发射、折射、干涉、偏振、和衍射等现象，证实电磁波在真空中具有与光相同的速度c。第四页，共二十三页，2022年，8月28日电磁振荡第五页，共二十三页，2022年，8月28日一、电磁振荡的产生点击下图观看实验第六页，共二十三页，2022年，8月28日实验表明，LC回路里产生的振荡电流是按正弦规律变化的。组卷网第七页，共二十三页，2022年，8月28日

1．振荡电流：像这种由电路产生大小和方向都做周期性变化的电流，叫做振荡电流．

2．振荡电路：能够产生振荡电流的电路，叫做振荡电路．由自感线圈和电容器组成的振荡电路叫做LC振荡电路，它是一种简单的振荡电路．

实际应用的LC振荡电路中振荡电流的频率很高．（1）振荡电流是频率很高的交变电流．（2）振荡电流跟正弦交变电流一样，也按正弦规律变化．第八页，共二十三页，2022年，8月28日思考1：LC回路振荡过程是怎样的呢？为什么会产生这样的振荡电路呢？画图分析电容器带电量、线圈中电流、电场能、电磁能的变化情况第九页，共二十三页，2022年，8月28日工作过程qEiB放电瞬间qmEm00放电过程qm→0Em→00→im0→Bm充电过程0→qm0→Emim→0Bm→0放电过程qm→0Em→00→im0→Bm充电过程0→qm0→Emim→0Bm→0工作过程qEiB放电瞬间放电过程充电过程放电过程充电过程思考2：通过刚才的分析，从电容器放电瞬间开始，LC回路在振荡过程中电容器的带电量、极板间场强、自感线圈中的电流和磁感应强度的变化规律？第十页，共二十三页，2022年，8月28日思考3：以所填的表格为基础，将示波器观察到的电信号绘制成图像，绘制i—t、q—t图像？工作过程qEiB放电瞬间qmEm00放电过程qm→0Em→00→im0→Bm充电过程0→qm0→Emim→0Bm→0放电过程qm→0Em→00→im0→Bm充电过程0→qm0→Emim→0Bm→0思考4：那么B—t、E—t等图像呢？第十一页，共二十三页，2022年，8月28日实验再现：第十二页，共二十三页，2022年，8月28日

2．阻尼振荡：任何电磁振荡电路中，总存在能量损耗，使振荡电流的振幅逐渐减小，这种振荡叫做阻尼振荡，或叫做减幅振荡．

（1）振荡电路中的能量损耗有一部分转化为内能（产生焦耳热），还有一部向外辐射出去而损失．（2）如果用振荡器不断地将电源的能量补充到振荡电路中去，就可以保持等幅振荡．1．无阻尼振荡：在电磁振荡中，如果没有能量损失，振荡电流的振幅保持不变，这种振荡叫做无阻尼振荡，也叫做等幅振荡．第十三页，共二十三页，2022年，8月28日

例：如图所示的振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向向上，且电路的电流正在增强则此时（）

A．a点电势比b点低B．电容器两极板间场强正在减小C．电路中电场能正在增大D．线圈中感应电动势正在减小

ABD第十四页，共二十三页，2022年，8月28日做一做第十五页，共二十三页，2022年，8月28日三、电磁振荡的周期和频率1．周期和频率：电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间叫做周期，一秒钟内完成周期变化的次数叫做频率．

LC回路的周期和频率：由回路本身的特性决定．这种由振荡回路本身特性所决定的振荡周期（或频率）叫做振荡电路的固有周期（或固有频率），简称振荡电路的周期（或频率）．

2．在一个周期内，振荡电流的方向改变两次；电场能（或磁场能）完成两次周期性变化．第十六页，共二十三页，2022年，8月28日LC电路的周期（频率）与哪些因素有关？

电容较大时，电容器充电、放电的时间长些还是短些？线圈的自感系数较大时，电容器充电、放电时间长些还是短些？根据上面的讨论结果，定性地讲，LC电路的周期（频率）与电容C、电感L的大小有什么关系？思考与讨论第十七页，共二十三页，2022年，8月28日例：对振荡电路，下列说法正确的是（）B．振荡电路中，电场能与磁场能的转化周期为A．振荡电路中、电容器充电或放电一次所用的时间为C．振荡过程中，电容器极板间电场强度的变化周期为D．振荡过程中，线圈内磁感应强度的变化周期为CD第十八页，共