高二物理課件電磁振蕩課件第一頁，共二十三頁，2022年，8月28日偉大的預言

一、麥克斯韋的電磁場理論要點——偉大的預言

1、變化的磁場產生電場（法拉第電磁感應現象為基礎）2、變化的電場產生磁場（相信電場與磁場具有統一、和諧的對稱之美）說明：（1）均勻變化的磁場（或電場），產生穩定的電場（或磁場）(2)非均勻變化的磁場（或電場），產生變化的電場（或磁場）（3）周期性變化的磁場（或電場），產生周期性變化的電場（或磁場）第二頁，共二十三頁，2022年，8月28日二、電磁波z..x..x..k1.變化的電場和變化的磁場交替產生，由近及遠地傳播。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。2.電磁波與機械波不同，不需要介質，可以在真空中傳播。電磁波的速度等于光速！光是以波動形式傳播的一種電磁振動橫波第三頁，共二十三頁，2022年，8月28日三．赫茲的電火花（人類歷史上首次捕捉到電磁波）學科網1、麥克斯韋英年早逝，沒有見到科學實驗對電磁場理論的證明。把天才的預言變成世人公認的真理，這是赫茲的功勞。2、赫茲通過實驗觀察到了電磁波的發射、折射、干涉、偏振、和衍射等現象，證實電磁波在真空中具有與光相同的速度c。第四頁，共二十三頁，2022年，8月28日電磁振蕩第五頁，共二十三頁，2022年，8月28日一、電磁振蕩的產生點擊下圖觀看實驗第六頁，共二十三頁，2022年，8月28日實驗表明，LC回路里產生的振蕩電流是按正弦規律變化的。組卷網第七頁，共二十三頁，2022年，8月28日

1．振蕩電流：像這種由電路產生大小和方向都做周期性變化的電流，叫做振蕩電流．

2．振蕩電路：能夠產生振蕩電流的電路，叫做振蕩電路．由自感線圈和電容器組成的振蕩電路叫做LC振蕩電路，它是一種簡單的振蕩電路．

實際應用的LC振蕩電路中振蕩電流的頻率很高．（1）振蕩電流是頻率很高的交變電流．（2）振蕩電流跟正弦交變電流一樣，也按正弦規律變化．第八頁，共二十三頁，2022年，8月28日思考1：LC回路振蕩過程是怎樣的呢？為什么會產生這樣的振蕩電路呢？畫圖分析電容器帶電量、線圈中電流、電場能、電磁能的變化情況第九頁，共二十三頁，2022年，8月28日工作過程qEiB放電瞬間qmEm00放電過程qm→0Em→00→im0→Bm充電過程0→qm0→Emim→0Bm→0放電過程qm→0Em→00→im0→Bm充電過程0→qm0→Emim→0Bm→0工作過程qEiB放電瞬間放電過程充電過程放電過程充電過程思考2：通過剛才的分析，從電容器放電瞬間開始，LC回路在振蕩過程中電容器的帶電量、極板間場強、自感線圈中的電流和磁感應強度的變化規律？第十頁，共二十三頁，2022年，8月28日思考3：以所填的表格為基礎，將示波器觀察到的電信號繪制成圖像，繪制i—t、q—t圖像？工作過程qEiB放電瞬間qmEm00放電過程qm→0Em→00→im0→Bm充電過程0→qm0→Emim→0Bm→0放電過程qm→0Em→00→im0→Bm充電過程0→qm0→Emim→0Bm→0思考4：那么B—t、E—t等圖像呢？第十一頁，共二十三頁，2022年，8月28日實驗再現：第十二頁，共二十三頁，2022年，8月28日

2．阻尼振蕩：任何電磁振蕩電路中，總存在能量損耗，使振蕩電流的振幅逐漸減小，這種振蕩叫做阻尼振蕩，或叫做減幅振蕩．

（1）振蕩電路中的能量損耗有一部分轉化為內能（產生焦耳熱），還有一部向外輻射出去而損失．（2）如果用振蕩器不斷地將電源的能量補充到振蕩電路中去，就可以保持等幅振蕩．1．無阻尼振蕩：在電磁振蕩中，如果沒有能量損失，振蕩電流的振幅保持不變，這種振蕩叫做無阻尼振蕩，也叫做等幅振蕩．第十三頁，共二十三頁，2022年，8月28日

例：如圖所示的振蕩電路中，某時刻線圈中磁場方向向上，且電路的電流正在增強則此時（）

A．a點電勢比b點低B．電容器兩極板間場強正在減小C．電路中電場能正在增大D．線圈中感應電動勢正在減小

ABD第十四頁，共二十三頁，2022年，8月28日做一做第十五頁，共二十三頁，2022年，8月28日三、電磁振蕩的周期和頻率1．周期和頻率：電磁振蕩完成一次周期性變化所需的時間叫做周期，一秒鐘內完成周期變化的次數叫做頻率．

LC回路的周期和頻率：由回路本身的特性決定．這種由振蕩回路本身特性所決定的振蕩周期（或頻率）叫做振蕩電路的固有周期（或固有頻率），簡稱振蕩電路的周期（或頻率）．

2．在一個周期內，振蕩電流的方向改變兩次；電場能（或磁場能）完成兩次周期性變化．第十六頁，共二十三頁，2022年，8月28日LC電路的周期（頻率）與哪些因素有關？

電容較大時，電容器充電、放電的時間長些還是短些？線圈的自感系數較大時，電容器充電、放電時間長些還是短些？根據上面的討論結果，定性地講，LC電路的周期（頻率）與電容C、電感L的大小有什么關系？思考與討論第十七頁，共二十三頁，2022年，8月28日例：對振蕩電路，下列說法正確的是（）B．振蕩電路中，電場能與磁場能的轉化周期為A．振蕩電路中、電容器充電或放電一次所用的時間為C．振蕩過程中，電容器極板間電場強度的變化周期為D．振蕩過程中，線圈內磁感應強度的變化周期為CD第十八頁，共