电磁振荡和电磁波课件.ppt

1、研究电磁波应从电磁振荡开始。研究电磁波应从电磁振荡开始。1、振荡电流：、振荡电流：大小和方向都做周期性变化的电流叫做振荡电流大小和方向都做周期性变化的电流叫做振荡电流能够产生振荡电流的电路叫做振荡电路能够产生振荡电流的电路叫做振荡电路2、振荡电路：、振荡电路：3、理想的、理想的LC振荡电路：振荡电路：(2)理想的理想的LC振荡电路振荡电路:只考虑电感、电容的作用，而只考虑电感、电容的作用，而忽略能量损耗忽略能量损耗 (1)LC回路：由线圈回路：由线圈L和电容和电容C组成的最简单振荡电路。组成的最简单振荡电路。CLSE(1)与电场能有关的因素：与电场能有关的因素：电场能电场能电场线密度电场线密度

2、电容器带电量电容器带电量q q电容器极板间电压电容器极板间电压u u1、与电场能和磁场能有关的因素、与电场能和磁场能有关的因素：电场强度电场强度E+(2)与磁场能有关的因素：与磁场能有关的因素：磁场能磁感线密度磁感强度B线圈中电流 iC+Rq u i 2、电磁振荡的产生过程、电磁振荡的产生过程：电容器电容器具有充放电 作 用线圈线圈具有自感作用L+CUCULLUCULL一一个个周周期期性性变变化化放电放电充电充电充电充电放电放电+-+-q=Qm i=0q=Qm i=0q=0 i=Imq=0 i=Im最大最大(A、B)零零最大最大零零零零最大最大(ab)零零最大最大最大最大(A、B)零零最大最大

3、零零零零最大最大(ba)零零最大最大最大最大(A、B)零零最大最大零零CLSE a B+AbCLSE aBAbCLSE a+B AbCLSE aBAbCLSE a B+Ab(1)、两个物理过程：、两个物理过程：放电过程；放电过程；电场能转化为磁场能，电场能转化为磁场能，q i充电过程：充电过程：磁场能转化为电场能，磁场能转化为电场能，q i充电完毕状态：充电完毕状态：磁场能向电场能转化完毕，电场磁场能向电场能转化完毕，电场能最大，磁场能最小。能最大，磁场能最小。放电完毕状态：放电完毕状态：电场能向磁场能转化完毕，磁场电场能向磁场能转化完毕，磁场能最大，电场能最小。能最大，电场能最小。LC回路工

4、作过程具有回路工作过程具有对称性对称性和和周期性周期性，可归结为：，可归结为：(2)、两个特殊状态：、两个特殊状态：1 1、电磁振荡的特点：、电磁振荡的特点：放电放电充电充电2 2、电磁振荡的变化规律：、电磁振荡的变化规律：同步变化同步变化同步变化同步变化步调相反步调相反磁场能tot电场能oitoqtotuo 演示一演示一 演示二演示二 加在电容器两端的电压产生充电电流；线圈的电感阻碍充电电流的突变。线圈的电感维持放电电流不变；电容器两端电压阻碍放电电流。回复力使振子运动状态变化，惯性维持振子运动状态不变。惯性维持振子运动状态不变，回复力使振子运动状态改变。电容C电感L（相当于惯性）电荷q电流

5、i电场能E电场能 磁场能E磁场能弹簧劲度系数k（或单摆摆长L）振子质量m（惯性）位移x速度V势能Ep动能Ek两极间电势差随时间作正弦规律变化振动的位移随时间作正弦规律变化电场能与磁场能相互转化，总能量守恒动能与势能相互转化，总能量守恒振荡电路中自由电子的电磁运动振子的机械运动 振荡电流的振幅保持不变，即作等幅振荡。振荡电流的振幅逐渐变小，即作减幅振荡。itoito 例题例题1：如图所示的如图所示的LC振荡电路正处在振荡过振荡电路正处在振荡过程中，某时刻程中，某时刻L中的磁场和中的磁场和C中的电场如图所示，中的电场如图所示，可知可知()A、电容器中的电场强度正在增大、电容器中的电场强度正在增大B

6、、线圈中磁感强度正在增大、线圈中磁感强度正在增大C、该时刻电容器带电量最多、该时刻电容器带电量最多D、该时刻振荡电流达最大值、该时刻振荡电流达最大值 答案：答案：A CL课堂练习：课堂练习：1、LC振荡电路中某时的状态如振荡电路中某时的状态如图，试作出图，试作出 qt 和和it 图线。图线。+-qtqtitit 2、在在LC振荡电路中，在电容器充电完毕未开振荡电路中，在电容器充电完毕未开始放电时，正确的说法是：始放电时，正确的说法是：A、电场能正向磁场能转化、电场能正向磁场能转化 B、磁场能正向电场能转化、磁场能正向电场能转化 C、电路里的电场最强、电路里的电场最强 D、电路里的磁场最强、电路里的磁场最强C、电路里的电场最强、电路里的电场最强