第3讲　电磁振荡与电磁波

1/5第3讲电磁振荡与电磁波考点一电磁振荡1.振荡电路：产生大小和方向都做迅速变化的电流（即）的电路。由电感线圈L和电容C组成最简单的振荡电路，称为振荡电路。2.电磁振荡：在LC振荡电路中，电容器不断地和，就会使电容器极板上的电荷量q、电路中的、电容器内的电场强度E、线圈内的发生周期性的变化，这种现象就是电磁振荡。3.电磁振荡中的能量变化（1）放电过程中电容器储存的能逐渐转化为线圈的能。（2）充电过程中线圈中的能逐渐转化为电容器的能。（3）在电磁振荡过程中，电场能和磁场能会发生的转化。4.电磁振荡的周期和频率（1）周期T＝2πLC。（2）频率f＝12▢判断小题1.LC振荡电路中，电容器放电完毕时，回路中电流最小。（）2.LC振荡电路中，回路中的电流最大时回路中的磁场能最大。（）3.电磁振荡的固有周期与电流的变化快慢有关。（）1.振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像

2.LC振荡电路中电容器充、放电过程的判断方法根据电流流向判断当电流流向带正电的极板时，电容器的电荷量增加，磁场能向电场能转化，处于充电过程；反之，当电流流出带正电的极板时，电荷量减少，电场能向磁场能转化，处于放电过程根据物理量的变化趋势判断当电容器的带电荷量q（电压U、电场强度E）增大或电流i（磁感应强度B）减小时，处于充电过程；反之，处于放电过程根据能量判断电场能增加时充电，磁场能增加时放电1.【LC振荡电路的图像】如图所示，L为一电阻可忽略的线圈，R为一电阻，C为电容器，开关S处于闭合状态，现突然断开S，并开始计时，能正确反映LC回路中电流i（规定顺时针方向为正）及电容器中电场强度E的变化（由a板指向b板为电场强度的正方向）随时间变化的图像是（）2.【振荡电路的分析】图甲为某一款金属探测仪，探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，当探测仪检测到金属物体时，探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。在LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图乙所示，且电容器上极板带正电，下列说法正确的是（）A.此时电容器中的电场能正在减小B.此时线圈中的自感电动势正在减小C.此时电路中电流沿顺时针方向且LC振荡电路中电流减小D.若LC振荡电路中的电感L变小，其振荡频率也变小3.【振荡电路的应用】为了测量储液罐中液体的液面高度，有人设计了如图所示装置。当开关从a拨到b时，由电感L与电容C构成的回路中产生振荡电流而向外辐射电磁波，再使用调谐电路来接收甲振荡电路中的电磁波，这样就可通过测量乙中接收频率而获知甲中的发射频率，进而再获知电容C的值（L值已知），从而测量储液罐内的液面高度。下列分析判断正确的是（）A.该装置适用于测量任意种类液体的液面高度B.该装置测得的振荡频率与所用电源的电动势大小无关C.当装置使用过久，电源电动势减小时，测量的液面高度比真实值偏小D.当储液罐内的液面高度降低时，所测到的LC回路中电流的振荡频率变小考点二电磁波的特点及应用1.麦克斯韦电磁场理论变化的磁场能够在周围空间产生，变化的电场能够在周围空间产生。2.电磁波及其传播（1）在空间由近及远的传播，形成电磁波。电磁波是波。（2）电磁波的传播不需要，在真空中不同频率的电磁波的传播速度都等于。但在同一介质中，不同频率的电磁波的传播速度是的，频率越高，波速。（3）波速公式：v＝，f是电磁波的频率。3.电磁波的发射与接收（1）发射电磁波需要开放的高频振荡电路，并对电磁波根据信号的强弱进行（两种方式：调幅、调频）。（2）接收电磁波需要能够产生电谐振的调谐电路，再把信号从高频电流中出来。调幅波的解调也叫。4.电磁波谱（1）按照电磁波的或的大小顺序把它们排列成的谱。按波长由长到短排列的电磁波谱为：无线电波、红外线、、紫外线、X射线、γ射线。（2）电磁波谱分析及应用电磁波谱频率/Hz真空中波长/m特性应用递变规律无线电波＜3×1011＞10－3波动性强，易发生衍射无线电技术红外线1011～101510－7～10－3热效应红外遥感可见光101510－7引起视觉照明、摄影紫外线1015～101610－8～10－7化学效应、荧光效应、灭菌消毒医用消毒、防伪X射线1016～101910－11～10－8穿透本领强检查、医用透视γ射线＞1019＜10－11穿透本领更强工业探伤、医用治疗▢判断小题1.振荡电路的频率越高，发射电磁波的本领越大。（）2.要将传递的声音信号向远距离发射，必须以高频电磁波作为载波。（）3.只有接收电路发生电谐振时，接收电路中才有振荡电流。（）4.解调是调制的逆过程。（）1.各种电磁波产生机理无线电波振荡电路中电子周期性运动产生红外线、可见光和紫外线原子的外层电子受激发后产生X射线原子的内层电子受激发后产生γ射线原子核受激发后产生2.对电磁波的两点说明（1）不同电磁波的频率或波长不同，表现出不同的特性，波长越长，越容易产生干涉、衍射现象，波长越短，穿透能力越强。（2）同频率的电磁波在不同介质中传播速度不同，不同频率的电磁波在同一种介质中传播时，频率越高，折射率越大，速度越小。1.【麦克斯韦电磁场理论】某电路中电场强度随时间变化的关系图像如图所示，能产生电磁波的是（）

2.【电磁场和电磁波】以下关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（）A.电场和磁场总是同时存在的，统称为电磁场 B.电磁波是机械波，传播需要介质C.电磁波的传播速度是3×108m/s D.电磁波是一种物质，可在真空中传播3.【电磁波的特性和应用】（多选）有关电磁波的特性和应用，下列