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1、电磁振游荡2023/2/231现在学习的是第1页,共19页 1.LC振荡电路的构成(1)电路构成:一、电磁振荡2023/2/232现在学习的是第2页,共19页(2)实验现象:2023/2/233现在学习的是第3页,共19页(1)产生振荡电流的原因:由于电容器的充放电和线圈的自感电动势相互联系的结果,使得在振荡过程中,电容器的电量q、两极板间的场强E、电路中的电流i、线圈的磁场B及自感电动势e都随时间做周期性变化。2.LC振荡过程分析、结论(2)振荡过程分析 一个振荡周期分四个阶段分析:2023/2/234现在学习的是第4页,共19页l0-T为电容器放电阶段:q减少,E减弱,电场能减少,i增大,
2、B增强,磁场能增加。放电结束瞬间,q=0,E=0,i最大,B最强,电场能全部转化为磁场能。T-T为电容器反向充电阶段:q增加,E增强,电场能增加,i减小,B减弱,磁场能减少。当反向充电结束瞬间,q最大,E最强,i=0,B=0,磁场能全部转化为电场能。T-T为电容器的反向放电阶段:q减少,E减弱,电场能减少,i增大,B增强,磁场能增加。放电结束瞬间,q=0,E=0,i最大,B最强,电场能全部转化为磁场能。T-T为电容器的正向充电阶段:q增加,E增强,电场能增加,i减小,B减弱,磁场能减少。当反向充电结束瞬间,q最大,E最强,i=0,B=0,磁场能全部转化为电场能。到此一个周期过程结束又进入下一周
3、期,反复循环2023/2/235现在学习的是第5页,共19页(3)(3)电磁振荡的定义电磁振荡的定义:电路产生振荡电流的过程中,电容器极板上的电荷、通过线圈上的电流、电路产生振荡电流的过程中,电容器极板上的电荷、通过线圈上的电流、与电荷相联系的电场能、与电流相联系的磁场能都发生周期性变化与电荷相联系的电场能、与电流相联系的磁场能都发生周期性变化 ,这种这种现象叫做电磁振荡现象叫做电磁振荡(4)(4)电磁振荡的图象电磁振荡的图象:i-ti-t图图;q-t;q-t图图;E-t;E-t图图;B-t;B-t图。图。(5)电磁振荡的周期:2023/2/236现在学习的是第6页,共19页(6)根据能量的损
4、失情况,电磁振荡分为两类:无阻尼振荡:阻尼振荡:2023/2/237现在学习的是第7页,共19页例题例题:例1.问:在振荡电路中,电容器放电问:在振荡电路中,电容器放电 完毕后,电路中为什么还有电流?完毕后,电路中为什么还有电流?例2.在在LCLC振荡电路中振荡电路中,当电容器上的电量最大当电容器上的电量最大 (充电完毕充电完毕)的瞬的瞬间间()()A A、电场能最小、电场能最小B B、磁场能最小、磁场能最小 C C、电场能最大、电场能最大D D、磁场能最大、磁场能最大 t1 t2 t3 t4qt2023/2/238现在学习的是第8页,共19页例3.如果振荡电路中无能量的损失,请根据极板上的q
5、-t图象画出电流i-t图象?tq2023/2/239现在学习的是第9页,共19页2023/2/2310现在学习的是第10页,共19页二、电磁波1、电磁波的产生:2023/2/2311现在学习的是第11页,共19页2、麦克斯韦电磁理论 变化的电场在周围空间产生磁场,变化的磁场在周围产生电场;均匀变化的电场(磁场)在周围空间产生稳定的磁场(电场),非均匀变化的电场(磁场)在周围产生变化的磁场(电场).(1)振荡的电场(磁场)在周围空间产生同频率的振荡磁场(电场).(2)电磁场:变化的电场在周围空间产生磁场,变化的磁场在周围空间产生电场,变化的电场和磁场成为一个完整的整体,这就是电磁场.2023/2
6、/2312现在学习的是第12页,共19页3、电磁波 (1).电磁场由近及远的传播,形成电磁波.(2).电磁波在空间传播不需要介质;电磁波是横波,交替出现的电场方向、磁场方向及电磁波的传播方向三者都互相垂直;电磁波的传播也是传递电磁场的能量.(3).电磁波的波长、波速、频率的关系为 v=f电磁波在真空中的传播速度为310 8m/s2023/2/2313现在学习的是第13页,共19页1.下列说法正确的是()A.恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场 B.稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场 C.均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定 的磁场 D.均匀变化的电场和磁场相互激发,形成由 近及远的电磁波AC
7、2023/2/2314现在学习的是第14页,共19页2.当电磁波的频率增加时,它在真空中的 速度将()A.减小 B.增大 C.不变 D.减小、增大和不变均有可能C2023/2/2315现在学习的是第15页,共19页3.为了使发射的电磁波的波长增为原来的2倍,可以将振荡电路的电容()A.变为原来的4倍 B.变为原来的2倍 C.减为原来的一半 D.减为原来的1/4A2023/2/2316现在学习的是第16页,共19页4.关于电磁波的传播速度,以下叙述正确的 是()A.波长越长,传播速度越快 B.频率越高,传播速度越快 C.发射量越大,传播速度越快 D.所有电磁波在真空中的传播速度都一样大D2023/2/2317现在学习的是第17页,共19页 5.在LC振荡电路中,已知L=1.010-2H,C=1.010-10F,从开始放电起到振荡电流第一次达到最大,经历的时间为,该电路产生的电磁波的波长为_m.18841.5710-6s2023/2/2318现在学习的是第18页,共19页6.无线电发射机发射的电磁波的频率由LC振荡电路决定.若LC电路中的电容器电容C=2.010-8F,线圈自感系数L=3.2mH,发射出的电磁波的波长是多少?.答案为1.5104m.2023/2/2319现在学习的是第19页,共19页