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文檔簡介

電磁波復習電磁波復習電磁振蕩(1)大小和方向都隨時間做周期性變化的電流叫振蕩電流。能夠產生振蕩電流的電路叫振蕩電路。由自感線圈和電容器組成的電路,是一種簡單的振蕩電路,簡稱LC回路。在振蕩電路里產生振蕩電流的過程中,電容器極板上的電荷,通過線圈的電流以及跟電荷和電流相聯系的電場和磁場都發生周期性變化的現象叫電磁振蕩。

知識內容1.振蕩電流和振蕩電路電磁振蕩(1)大小和方向都隨時間做周期性變化的電流叫振蕩電流

知識內容2.LC電路的振蕩過程(1)如圖所示的電路中,當開關從1位置撥向2位置開始,由于有電感存在,在LC電路中會產生振蕩電流,電容器放電和充電,電路中的電流強度從小變大,再從大變小,振蕩電流的變化符合正弦規律.(2)當電容器上的帶電量變小時,電路中的電流變大,當電容器上帶電量變大時,電路中的電流變小.電容器上的帶電量的變化也符合正弦規律.

(3)在LC回路中,流過振蕩線圈的電流、線圈中的磁場、電容器極板上的電量、電容器極板間的電場均按正弦或余弦規律變化。(4)LC回路中的電流圖象和電荷圖象總是互為余函數知識內容2.LC電路的振蕩過程(1)如圖所示的電路中,當開

知識內容LC回路中的電流圖象和電荷圖象總是互為余函數知識內容LC回路中的電流圖象和電荷圖象總是互為余函數CL

某時刻LC回路中電容器中的電場方向和線圈中的磁場方向如右圖所示。則這時電容器正在_____(充電還是放電),電流大小正在______(增大還是減小)。

例題分析充電減小CL某時刻LC回路中電容器中的電場方向

課堂練習

在LC電路發生電磁振蕩的過程中,電容器極板上的電量q隨時間t變化的圖象如圖所示,由圖可知A、t1、t3兩個時刻電路中電流最大,且方向相同B、t1、t3兩個時刻電路中電流最大,且方向相同C、t2、t4兩個時刻電路中電流最大,且方向相同D.t2、t4兩個時刻電路中電流最大,且方向相反D課堂練習在LC電路發生電磁振蕩的過程中,電容

知識內容3.LC電路中能量的轉化分析電磁振蕩要掌握以下三個要點(突出能量守恒的觀點)⑴理想的LC回路中電場能E電和磁場能E磁在轉化過程中的總和不變。⑵回路中電流越大時,L中的磁場能越大(磁通量越大)。⑶極板上電荷量越大時,C中電場能越大(板間場強越大、兩板間電壓越高、磁通量變化率越大)知識內容3.LC電路中能量的轉化分析電磁振蕩要掌握以下三

課堂練習

如圖所示,先把開關S撥到b,電容器充電,再把開關撥到a,在電磁振蕩過程中下列說法中正確的是A、電容器開始放電時,電路中電流最大B.電容器放電結束時,電路中電流為零C.電路中電流最大時,磁場能最小D.電容器開始充電時,磁場能最大D課堂練習如圖所示,先把開關S撥到b,電容器充LC回路的固有周期和固有頻率,與電容器帶電量、極板間電壓及電路中電流都無關,只取決于線圈的自感系數L及電容器的電容C。

知識內容4.LC電路的周期公式及其應用LC回路的固有周期和固有頻率,與電容器帶電量、極板間電壓

例題分析aKbC1

L1L2C2K

右邊兩圖中電容器的電容都是C=4×10-6F,電感都是L=9×10-4Hz,左圖中電鍵K先接a,充電結束后將K扳到b;右圖中電鍵K先閉合,穩定后斷開。兩圖中LC回路開始電磁振蕩t=3.14×10-4s時刻,C1的上極板正在____電,帶_____電;L2中的電流方向向____,磁場能正在_____。

充正左增大例題分析aKbC1L1L2C2

如圖(1)所示,可變電容器的電容為C,與自感系數為L的電感器組成理想的LC振蕩電路。當K接1時,電源給電容C充電;當K再接2時,試求:

(1)再過多少時間,線圈中的磁場最強?

(2)再過多少時間,電容內的電場最強?

例題分析如圖(1)所示,可變電容器的電容為C,與自感系數為L

例題分析

一臺收音機,把它的調諧電路中的可變電容器的動片從完全旋入到完全旋出,仍然收不到某一較高頻率的電臺信號。要想收到該電臺信號,應該______(增大還是減小)電感線圈的匝數。

減小例題分析一臺收音機,把它的調諧電路中的可變電

課堂練習

無線電發射機的LC振蕩電路的電感L固定,當電容器的電容為C時,它產生的振蕩電流的周期為T;當電容器的電容調為4C時,它產生的振蕩電流的周期變為A、4T;B.T/4;C.2T;D.T/2(C)

在LC振蕩電路中,以下可以使振蕩頻率增大一倍的辦法是A、自感L和電容C都減小一半B.自感L增大一倍,電容C減小一半C.自感L和電容C都增大一倍D.自感L減小一半,電容C增大一倍(A)

一個可變電容器的電容變化范圍是5~250PF,用這個電容器和一定值電感組成振蕩回路,其振蕩頻率的最大值約為最小值的

倍.7課堂練習無線電發射機的LC振蕩電路的電感L

課堂練習

要增加LC振蕩電路的固有周期,下列方法中可行的是A、增加電容器兩板電壓B.減小振蕩電路中的電容C.減小振蕩線圈的截面積D.振蕩線圈中插入鐵芯(D)

如圖甲所示的LC振蕩電路中,通過P點的電流變化規律如圖乙所示,且把通過P點向右的電流規定為乙圖中坐標軸i的正方向,下列說法中正確的是A、0.5s至1s時間內,電容器正在充電B.0.5s至1s時間內,電容器的上板帶正電荷C.1s至1.5s時間內,電容器的下板帶正電荷D.1s至1.5s時間內,磁場能正在轉變成電場能(AC)課堂練習要增加LC振蕩電路的固有周期,下列方麥克斯韋電磁理論:變化的磁場能夠在周圍空間產生電場(這個電場叫感應電場或渦旋場,與由電荷激發的電場不同,它的電場線是閉合的,它在空間的存在與空間有無導體無關),變化的電場能在周圍空間產生磁場。均勻變化的磁場產生穩定的電場,均勻變化的電場產生穩定的磁場;不均勻變化的磁場產生變化的電場,不均勻變化的電場產生變化的磁場。振蕩的(即周期性變化的)磁場產生同頻率的振蕩電場,振蕩的電場產生同頻率的振蕩磁場。變化的電場和變化的磁場總是相互聯系著、形成一個不可分離的統一體,稱為電磁場。電場和磁場只是這個統一的電磁場的兩種具體表現。

知識內容

電磁場、電磁波麥克斯韋電磁理論:變化的磁場能夠在周圍空間產生電場(這個電場變化的電場產生磁場變化的磁場產生電場

知識內容變化的電場產生磁場變化的磁場產生電場知識內容

例題分析

電子感應加速器是利用變化磁場產生的電場來加速電子的。在圓形磁鐵的兩極之間有一環形真空室,用交變電流勵磁的電磁鐵在兩極間產生交變磁場,從而在環形室內產生很強的電場,使電子加速。被加速的電子同時在洛倫茲力的作用下沿圓形軌道運動。設法把高能電子引入靶室,能使其進一步加速。在一個半徑為r=0.84m的電子感應加速器中,電子在被加速的4.2ms內獲得的能量為120MeV。這期間電子軌道內的高頻交變磁場是線性變化的,磁通量從零增到1.8Wb,求電子共繞行了多少周?解:

根據法拉第電磁感應定律,環形室內的感應電動勢為E==429V,設電子在加速器中繞行了N周,則電場力做功NeE應該等于電子的動能EK,所以有N=EK/Ee,帶入數據可得N=2.8×105周例題分析

例題分析v0

如圖所示,半徑為r

且水平放置的光滑絕緣的環形管道內,有一個電荷量為e,質量為m

的電子。此裝置放在勻強磁場中,其磁感應強度隨時間變化的關系式為B=B0+kt(k>0)。根據麥克斯韋電磁場理論,均勻變化的磁場將產生穩定的電場,該感應電場對電子將有沿圓環切線方向的作用力,使其得到加速。設t=0時刻電子的初速度大小為v0,方向順時針,從此開始后運動一周后的磁感應強度為B1,則此時電子的速度大小為解:感應電動勢為E=kπr2,電場方向逆時針,電場力對電子做正功。在轉動一圈過程中對電子用動能定理:kπr2e=mv2/2-mv02/2,B正確;由半徑公式知,A也正確,答案為AB。例題分析v0如圖所示,半徑為r且水平放置

例題分析

如圖所示,平行板電容器和電池組相連。用絕緣工具將電容器兩板間的距離逐漸增大的過程中,關于電容器兩極板間的電場和磁場,下列說法中正確的是

A.兩極板間的電壓和場強都將逐漸減小

B.兩極板間的電壓不變,場強逐漸減小

C.兩極板間將產生順時針方向的磁場

D.兩極板間將產生逆時針方向的磁場解:

由于極板和電源保持連接,因此兩極板間電壓不變。兩極板間距離增大,因此場強E=U/d將減小。由于電容器帶電量Q=UC,d增大時,電容C減小,因此電容器帶電量減小,即電容器放電。放電電流方向為逆時針。在引線周圍的磁場方向為逆時針方向,因此在兩極板間的磁場方向也是逆時針方向。選BD。例題分析如圖所示,平行板電容器和電池組相連。用絕緣

用回旋加速器加速質量為m、帶電量為q的粒子,加速器的磁感應強度為B。用LC振蕩器作為高頻電源對粒子加速,該振蕩器的電感L和電容C的乘積應滿足什么條件?

例題分析分析:回旋加速器在工作中,基本上可以看成帶電粒子在勻強磁場中,在洛侖茲力的作用下做勻速圓周運動的問題。經反復加速,帶電粒子速度不斷增大,做勻速圓周運動的軌道半徑也不斷增大,但粒子做勻速園周運動的周期未變,這個周期T1的大小,可以通過列動力學方程解答出來。另一方面用LC振蕩器作高頻電源,其振蕩周期T2與電感L、電容C的關系,也可以用LC振蕩的周期公式表達出來。回旋加速器正常工作時,帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期T1應等于LC振蕩器的周期。據此可以找到振蕩器的電感L和電容C的乘積應該滿足的條件。用回旋加速器加速質量為m、帶電量為q的粒子,加由①、②兩式得LC振蕩的周期公式為由③、④、⑤式得與粒子的運動速率、軌道半徑無關。回旋加速器就是利用這一運動特性與高頻電源巧妙配合實現對帶電粒子的反復加速。

例題分析由①、②兩式得與粒子的運動速率、軌道半徑無關。回旋加速器就是

課堂練習

根據麥克斯韋電磁理論,以下說法正確的是A、在電場周圍一定產生磁場,在磁場周圍一定產生電場B.在變化的電場周圍一定產生變化的磁場,在變化的磁場周圍一定產生變化電場C.在均勻變化的電場周圍一定產生均勻變化的磁場,在均勻變化的磁場周圍一定產生均勻變化的電場D.在振蕩的電場周圍,一定產生同頻率的振蕩的磁場,在振蕩的磁場周圍一定產生同頻率的振蕩的電場(D)關于電磁場理論,下列說法正確的是A、在任何變化的電場周圍一定能產生變化的磁場B.在任何電場的周圍空間一定存在磁場C.均勻變化的電場周圍一定產生均勻變化的磁場D.振蕩電場的周圍空間產生周期性變化的磁場(D)課堂練習根據麥克斯韋電磁理論,以下說法正確的是(2)振蕩電路發射電磁波的過程,同時也是向外輻射能量的過程.

電磁波變化的電場和變化的磁場不斷地互相轉化,并且由近及遠地傳播出去。這種變化的電磁場在空間以一定的速度傳播的過程叫做電磁波。

知識內容1.電磁波概念(1)電磁波是橫波。E與B的方向彼此垂直,而且都跟波的傳播方向垂直,因此電磁波是橫波。電磁波的傳播不需要靠別的物質作介質,在真空中也能傳播。在真空中的波速為c=3.0×108m/s。(2)振蕩電路發射電磁波的過程,同時也是向外輻射能量的過程.2、電磁波的特點

1、電磁波是橫波

A、電磁波中的電場和磁場互相垂直,電磁波在與二者均垂直的方向傳播.

B、相鄰兩個波峰或波谷之間的距離等于電磁波的波長.

C、在傳播方向上的任一點,E和B都隨時間按正弦規律變化.

2、電磁波具有波的一切特性

3、電磁波可以在真空中傳播

c=3.0×108m/s

知識內容4、三個特征量的關系:v=λf

2、電磁波的特點1、電磁波是橫波A、電磁波中的電場和磁場

例題分析

無線電廣播中波段的波長范圍為187~560米,為了避免鄰臺干擾,兩個相鄰電臺的頻率至少相差104赫,則在此波段中,最多能容納的電臺數約:A、500個B、100個C、187個D、20個。解:由v=λf可先得出整個頻率范圍,fmin=C/λmax=3×108/560=5.357×105Hz,fmax=C/λmin=3×108/187=16.043×105Hz,故可容納電臺數N=(fmax-fmin)/104=108個故答案:B例題分析無線電廣播中波段的波長范圍為187~56

課堂練習

建立完整的電磁場理論并首先預言電磁波存在的科學家是A、法拉第;B.奧斯特;C.麥克斯韋;D.楞次;(C)

關于電磁場和電磁波,下列說法中正確的是A、磁場在它周圍空間能產生電場,電場也能在它周圍空間產生磁場B.電磁波必須依靠介質來傳播C.發射電磁波的兩個重要條件是采用高頻和開放性LC電路D.只有非均勻變化的電場,才能產生變化的磁場;只有非均勻變化的磁場,才能產生變化的電場(CD)課堂練習建立完整的電磁場理論并首先預言電磁波

課堂練習

任何電磁波在真空中都具有相同的

A、頻率;B.波長;C.波速;D.能量;(C)

電磁波在真空中的傳播速度是A.頻率越高,傳播速度越大B.波長越長,傳播速度越大C.電磁波能量越大,傳播速度越大D.頻率、波長、能量都不影響電磁波在真空中的傳播速度(D)

為使發射的電磁波的波長增加為原來的兩倍,可以將振蕩電路的電容A、變為原來的兩倍;B.變為原來的一半C.變為原來的四倍;D.變為原來的四分之一(C)課堂練習任何電磁波在真空中都具有相同的((3)發射電磁波的條件:

A、要有足夠高的振蕩頻率(單位時間內輻射出的能量P∝f

4)

B、振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間.

(4)三種電路的特點

A、閉合電路B、半開放電路

知識內容電視和雷達1.電視發射、接收的基本原理(1)發射:把攝取的圖像信號和錄制的伴音信號轉換為電信號,天線把帶有這些信號的電磁波發射出去.(2)接收:天線接收到電磁波后產生感應電流,經過調諧、解調等處理,將得到的圖像信號和伴音信號送到顯像管和揚聲器.(3)發射電磁波的條件:A、要有足夠高的振蕩頻率(單位時間持續有效地發射電磁波必須具備3個條件(1)電路必須是開放的;(2)振蕩的頻率必須足夠地高;(3)必須不斷地補充能量。(2)特點:a.由于電路中的L和C都足夠小,因此頻率很大.b.由于電容器的極板間距很大,因此電場足夠分散,能分散到很大的空間中.C、開放電路

(1)構造:

知識內容持續有效地發射電磁波必須具備3個條件(2)特點:a.由于電

知識內容2.雷達的基本工作原理(1)雷達是利用定向發射和接收不連續的無線電波,根據時間間隔測量距離的.(2)雷達發射的無線電波是微波,波長短、直線性好、反射性能強.

例題分析

某防空雷達發射的電磁波頻率為f=3×103MHz,屏幕上尖形波顯示,從發射到接受經歷時間Δt=0.4ms,那么被監視的目標到雷達的距離為______km。該雷達發出的電磁波的波長為_____m。解:

由s=cΔt=1.2×105m=120km。這是電磁波往返的路程,所以目標到雷達的距離為60km。由c=fλ可得λ=0.1m知識內容2.雷達的基本工作原理(1)雷達是利用定向發

課堂練習

下列關于電視發射原理的說法正確的是A.電視節目的光信號是通過電子槍掃描而轉換成電信號B.電視節目的聲信號是通過電子槍掃描而轉換成電信號C.電視發射天線發射的是包括聲、光信號的電磁波D.電視發射天線發射的電磁波只包括光信號(AC)

下列說法正確的是A雷達是利用微波無線電脈沖測定物體位置或測距的無線電設備B.雷達測量遙遠物體的時候,發射的是長波無線電脈沖C.雷達是利用物體對于無線電波的反射來測得物體距離和方位的D.雷達可以探測飛機、艦艇、導彈、臺風、雷雨云和不明飛行物等(ACD)課堂練習下列關于電視發射原理的說法正確的是(

課堂練習(AC)

下列關于電視接收原理的說法,正確的是A.電視接收天線接收到的電磁波中包括有圖像信號和伴音信號B.電視接收天線接收到電磁波經過處理還原成圖像,無線上并不產生感應電流C.電視接收機通過電子槍的掃描顯示電視節目的圖像信號D.電視接收機通過電子槍的掃描后,經揚聲器得到電視節目的伴音信號課堂練習(AC)下列關于電視接收原理的說法,正

電磁波譜電磁波譜

謝謝!謝謝!

電磁波復習電磁波復習電磁振蕩(1)大小和方向都隨時間做周期性變化的電流叫振蕩電流。能夠產生振蕩電流的電路叫振蕩電路。由自感線圈和電容器組成的電路,是一種簡單的振蕩電路,簡稱LC回路。在振蕩電路里產生振蕩電流的過程中,電容器極板上的電荷,通過線圈的電流以及跟電荷和電流相聯系的電場和磁場都發生周期性變化的現象叫電磁振蕩。

知識內容1.振蕩電流和振蕩電路電磁振蕩(1)大小和方向都隨時間做周期性變化的電流叫振蕩電流

知識內容2.LC電路的振蕩過程(1)如圖所示的電路中,當開關從1位置撥向2位置開始,由于有電感存在,在LC電路中會產生振蕩電流,電容器放電和充電,電路中的電流強度從小變大,再從大變小,振蕩電流的變化符合正弦規律.(2)當電容器上的帶電量變小時,電路中的電流變大,當電容器上帶電量變大時,電路中的電流變小.電容器上的帶電量的變化也符合正弦規律.

(3)在LC回路中,流過振蕩線圈的電流、線圈中的磁場、電容器極板上的電量、電容器極板間的電場均按正弦或余弦規律變化。(4)LC回路中的電流圖象和電荷圖象總是互為余函數知識內容2.LC電路的振蕩過程(1)如圖所示的電路中,當開

知識內容LC回路中的電流圖象和電荷圖象總是互為余函數知識內容LC回路中的電流圖象和電荷圖象總是互為余函數CL

某時刻LC回路中電容器中的電場方向和線圈中的磁場方向如右圖所示。則這時電容器正在_____(充電還是放電),電流大小正在______(增大還是減小)。

例題分析充電減小CL某時刻LC回路中電容器中的電場方向

課堂練習

在LC電路發生電磁振蕩的過程中,電容器極板上的電量q隨時間t變化的圖象如圖所示,由圖可知A、t1、t3兩個時刻電路中電流最大,且方向相同B、t1、t3兩個時刻電路中電流最大,且方向相同C、t2、t4兩個時刻電路中電流最大,且方向相同D.t2、t4兩個時刻電路中電流最大,且方向相反D課堂練習在LC電路發生電磁振蕩的過程中,電容

知識內容3.LC電路中能量的轉化分析電磁振蕩要掌握以下三個要點(突出能量守恒的觀點)⑴理想的LC回路中電場能E電和磁場能E磁在轉化過程中的總和不變。⑵回路中電流越大時,L中的磁場能越大(磁通量越大)。⑶極板上電荷量越大時,C中電場能越大(板間場強越大、兩板間電壓越高、磁通量變化率越大)知識內容3.LC電路中能量的轉化分析電磁振蕩要掌握以下三

課堂練習

如圖所示,先把開關S撥到b,電容器充電,再把開關撥到a,在電磁振蕩過程中下列說法中正確的是A、電容器開始放電時,電路中電流最大B.電容器放電結束時,電路中電流為零C.電路中電流最大時,磁場能最小D.電容器開始充電時,磁場能最大D課堂練習如圖所示,先把開關S撥到b,電容器充LC回路的固有周期和固有頻率,與電容器帶電量、極板間電壓及電路中電流都無關,只取決于線圈的自感系數L及電容器的電容C。

知識內容4.LC電路的周期公式及其應用LC回路的固有周期和固有頻率,與電容器帶電量、極板間電壓

例題分析aKbC1

L1L2C2K

右邊兩圖中電容器的電容都是C=4×10-6F,電感都是L=9×10-4Hz,左圖中電鍵K先接a,充電結束后將K扳到b;右圖中電鍵K先閉合,穩定后斷開。兩圖中LC回路開始電磁振蕩t=3.14×10-4s時刻,C1的上極板正在____電,帶_____電;L2中的電流方向向____,磁場能正在_____。

充正左增大例題分析aKbC1L1L2C2

如圖(1)所示,可變電容器的電容為C,與自感系數為L的電感器組成理想的LC振蕩電路。當K接1時,電源給電容C充電;當K再接2時,試求:

(1)再過多少時間,線圈中的磁場最強?

(2)再過多少時間,電容內的電場最強?

例題分析如圖(1)所示,可變電容器的電容為C,與自感系數為L

例題分析

一臺收音機,把它的調諧電路中的可變電容器的動片從完全旋入到完全旋出,仍然收不到某一較高頻率的電臺信號。要想收到該電臺信號,應該______(增大還是減小)電感線圈的匝數。

減小例題分析一臺收音機,把它的調諧電路中的可變電

課堂練習

無線電發射機的LC振蕩電路的電感L固定,當電容器的電容為C時,它產生的振蕩電流的周期為T;當電容器的電容調為4C時,它產生的振蕩電流的周期變為A、4T;B.T/4;C.2T;D.T/2(C)

在LC振蕩電路中,以下可以使振蕩頻率增大一倍的辦法是A、自感L和電容C都減小一半B.自感L增大一倍,電容C減小一半C.自感L和電容C都增大一倍D.自感L減小一半,電容C增大一倍(A)

一個可變電容器的電容變化范圍是5~250PF,用這個電容器和一定值電感組成振蕩回路,其振蕩頻率的最大值約為最小值的

倍.7課堂練習無線電發射機的LC振蕩電路的電感L

課堂練習

要增加LC振蕩電路的固有周期,下列方法中可行的是A、增加電容器兩板電壓B.減小振蕩電路中的電容C.減小振蕩線圈的截面積D.振蕩線圈中插入鐵芯(D)

如圖甲所示的LC振蕩電路中,通過P點的電流變化規律如圖乙所示,且把通過P點向右的電流規定為乙圖中坐標軸i的正方向,下列說法中正確的是A、0.5s至1s時間內,電容器正在充電B.0.5s至1s時間內,電容器的上板帶正電荷C.1s至1.5s時間內,電容器的下板帶正電荷D.1s至1.5s時間內,磁場能正在轉變成電場能(AC)課堂練習要增加LC振蕩電路的固有周期,下列方麥克斯韋電磁理論:變化的磁場能夠在周圍空間產生電場(這個電場叫感應電場或渦旋場,與由電荷激發的電場不同,它的電場線是閉合的,它在空間的存在與空間有無導體無關),變化的電場能在周圍空間產生磁場。均勻變化的磁場產生穩定的電場,均勻變化的電場產生穩定的磁場;不均勻變化的磁場產生變化的電場,不均勻變化的電場產生變化的磁場。振蕩的(即周期性變化的)磁場產生同頻率的振蕩電場,振蕩的電場產生同頻率的振蕩磁場。變化的電場和變化的磁場總是相互聯系著、形成一個不可分離的統一體,稱為電磁場。電場和磁場只是這個統一的電磁場的兩種具體表現。

知識內容

電磁場、電磁波麥克斯韋電磁理論:變化的磁場能夠在周圍空間產生電場(這個電場變化的電場產生磁場變化的磁場產生電場

知識內容變化的電場產生磁場變化的磁場產生電場知識內容

例題分析

電子感應加速器是利用變化磁場產生的電場來加速電子的。在圓形磁鐵的兩極之間有一環形真空室,用交變電流勵磁的電磁鐵在兩極間產生交變磁場,從而在環形室內產生很強的電場,使電子加速。被加速的電子同時在洛倫茲力的作用下沿圓形軌道運動。設法把高能電子引入靶室,能使其進一步加速。在一個半徑為r=0.84m的電子感應加速器中,電子在被加速的4.2ms內獲得的能量為120MeV。這期間電子軌道內的高頻交變磁場是線性變化的,磁通量從零增到1.8Wb,求電子共繞行了多少周?解:

根據法拉第電磁感應定律,環形室內的感應電動勢為E==429V,設電子在加速器中繞行了N周,則電場力做功NeE應該等于電子的動能EK,所以有N=EK/Ee,帶入數據可得N=2.8×105周例題分析

例題分析v0

如圖所示,半徑為r

且水平放置的光滑絕緣的環形管道內,有一個電荷量為e,質量為m

的電子。此裝置放在勻強磁場中,其磁感應強度隨時間變化的關系式為B=B0+kt(k>0)。根據麥克斯韋電磁場理論,均勻變化的磁場將產生穩定的電場,該感應電場對電子將有沿圓環切線方向的作用力,使其得到加速。設t=0時刻電子的初速度大小為v0,方向順時針,從此開始后運動一周后的磁感應強度為B1,則此時電子的速度大小為解:感應電動勢為E=kπr2,電場方向逆時針,電場力對電子做正功。在轉動一圈過程中對電子用動能定理:kπr2e=mv2/2-mv02/2,B正確;由半徑公式知,A也正確,答案為AB。例題分析v0如圖所示,半徑為r且水平放置

例題分析

如圖所示,平行板電容器和電池組相連。用絕緣工具將電容器兩板間的距離逐漸增大的過程中,關于電容器兩極板間的電場和磁場,下列說法中正確的是

A.兩極板間的電壓和場強都將逐漸減小

B.兩極板間的電壓不變,場強逐漸減小

C.兩極板間將產生順時針方向的磁場

D.兩極板間將產生逆時針方向的磁場解:

由于極板和電源保持連接,因此兩極板間電壓不變。兩極板間距離增大,因此場強E=U/d將減小。由于電容器帶電量Q=UC,d增大時,電容C減小,因此電容器帶電量減小,即電容器放電。放電電流方向為逆時針。在引線周圍的磁場方向為逆時針方向,因此在兩極板間的磁場方向也是逆時針方向。選BD。例題分析如圖所示,平行板電容器和電池組相連。用絕緣

用回旋加速器加速質量為m、帶電量為q的粒子,加速器的磁感應強度為B。用LC振蕩器作為高頻電源對粒子加速,該振蕩器的電感L和電容C的乘積應滿足什么條件?

例題分析分析:回旋加速器在工作中,基本上可以看成帶電粒子在勻強磁場中,在洛侖茲力的作用下做勻速圓周運動的問題。經反復加速,帶電粒子速度不斷增大,做勻速圓周運動的軌道半徑也不斷增大,但粒子做勻速園周運動的周期未變,這個周期T1的大小,可以通過列動力學方程解答出來。另一方面用LC振蕩器作高頻電源,其振蕩周期T2與電感L、電容C的關系,也可以用LC振蕩的周期公式表達出來。回旋加速器正常工作時,帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期T1應等于LC振蕩器的周期。據此可以找到振蕩器的電感L和電容C的乘積應該滿足的條件。用回旋加速器加速質量為m、帶電量為q的粒子,加由①、②兩式得LC振蕩的周期公式為由③、④、⑤式得與粒子的運動速率、軌道半徑無關。回旋加速器就是利用這一運動特性與高頻電源巧妙配合實現對帶電粒子的反復加速。

例題分析由①、②兩式得與粒子的運動速率、軌道半徑無關。回旋加速器就是

課堂練習

根據麥克斯韋電磁理論,以下說法正確的是A、在電場周圍一定產生磁場,在磁場周圍一定產生電場B.在變化的電場周圍一定產生變化的磁場,在變化的磁場周圍一定產生變化電場C.在均勻變化的電場周圍一定產生均勻變化的磁場,在均勻變化的磁場周圍一定產生均勻變化的電場D.在振蕩的電場周圍,一定產生同頻率的振蕩的磁場,在振蕩的磁場周圍一定產生同頻率的振蕩的電場(D)關于電磁場理論,下列說法正確的是A、在任何變化的電場周圍一定能產生變化的磁場B.在任何電場的周圍空間一定存在磁場C.均勻變化的電場周圍一定產生均勻變化的磁場D.振蕩電場的周圍空間產生周期性變化的磁場(D)課堂練習根據麥克斯韋電磁理論,以下說法正確的是(2)振蕩電路發射電磁波的過程,同時也是向外輻射能量的過程.

電磁波變化的電場和變化的磁場不斷地互相轉化,并且由近及遠地傳播出去。這種變化的電磁場在空間以一定的速度傳播的過程叫做電磁波。

知識內容1.電磁波概念(1)電磁波是橫波。E與B的方向彼此垂直,而且都跟波的傳播方向垂直,因此電磁波是橫波。電磁波的傳播不需要靠別的物質作介質,在真空中也能傳播。在真空中的波速為c=3.0×108m/s。(2)振蕩電路發射電磁波的過程,同時也是向外輻射能量的過程.2、電磁波的特點

1、電磁波是橫波

A、電磁波中的電場和磁場互相垂直,電磁波在與二者均垂直的方向傳播.

B、相鄰兩個波峰或波谷之間的距離等于電磁波的波長.

C、在傳播方向上的任一點,E和B都隨時間按正弦規律變化.

2、電磁波具有波的一切特性

3、電磁波可以在真空中傳播

c=3.0×108m/s

知識內容4、三個特征量的關系:v=λf

2、電磁波的特點1、電磁波是橫波A、電磁波中的電場和磁場

例題分析

無線電廣播中波段的波長范圍為187~560米,為了避免鄰臺干擾,兩個相鄰電臺的頻率至少相差104赫,則在此波段中,最多能容納的電臺數約:A、500個B、100個C、187個D、20個。解:由v=λf可先得出整個頻率范圍,fmin=C/λmax=3×108/560=5.357×105Hz,fmax=C/λmin=3×108/187=16.043×105Hz,故可容納電臺數N=(fmax-fmin)/104=108個故答案:B例題分析無線電廣播中波段的波長范圍為187~56

課堂練習

建立完整的電磁場理論并首先預言電磁波存在的科學家是A、法拉第;B.奧斯特;C.麥克斯韋;D.楞次;(C)

關于電磁場和電磁波,下列說法中正確的是A、磁場在它周圍空間能產生電場,電場也能在它周圍空間產生磁場B.電磁波必須依靠介質來傳播C.發射電磁波的兩個重要條件是采用高頻和開放性LC電路D.只有非均勻變化的電場,才能產生變化的磁場;只有非均勻變化的磁場,才能產生變化的電場(CD)課堂練習建立完整的電磁場理論并首先預言電磁波

課堂練習

任何電磁波在真空中都具有相同的

A、頻率;B.波長;C.波速;D.能量;(C)

電磁波在真空中的傳播速度是A.頻率越高,傳播速度越大

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