高二物理电磁振荡 电磁波知识精讲 人教版

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1、高二物理电磁振荡电磁波知识精讲人教版一.本周教学内容：第十八章电磁振荡电磁波第一节电磁振荡第二节电磁振荡的周期和频率第三节电磁场第四节电磁波第五节无线电波的发射和接收第六节电视雷达二.知识要点：1.振荡电流的形成及其变化规律下图所示，将电键K扳到1，给电容器充电，然后将电键K扳到2，此时可以见到G表的指针来回摆动。小结：能产生大小和方向都作周期发生变化的电流叫振荡电流。能产生振荡电流的电路叫振荡电路。其中最简单的振荡电路叫LC回路。振荡电流是一种交变电流，是一种频率很高的交变电流，它无法用线圈在磁场中转动

2、产生，只能是由振荡电路产生。那么振荡电路中的交变电流有一些什么样的性质：（1）介绍振荡电路中交变电流的一些重要性质：（2）电路分析：甲图：电场能达到最大，磁场能为零，电路感应电流i=0甲→乙：电场能↓，磁场能↑，电路中电流i↑，电路中电场能向磁场能转化，叫放电过程。乙图：磁场能达到最大，电场能为零，电路中电流I达到最大。乙→丙：电场能↑，磁场能↓，电路中电流i↓，电路中电场能向磁场能转化，叫充电过程。丙图：电场能达到最大（与甲图的电场反向），磁场能为零，电路中电流为零。丙→丁：电场能↓，磁场能↑，电路中电

3、流i↑，电路中电场能向磁场能转化，叫放电过程。丁图：磁场能达到最大，电场能为零，回路中电流达到最大（方向与原方向相反），丁→戊：电场能↑，磁场能↓，电路中电流i↓，电路中电场能向磁场能转化，叫充电过程。戊与甲是重合的，从而振荡电路完成了一个周期。小结：①充电完毕（放电开始）：电场能达到最大，磁场能为零，回路中感应电流i=0。②放电完毕（充电开始）：电场能为零，磁场能达到最大，回路中感应电流达到最大。③充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加。从能量看：磁场能在向电场能转化

4、。④放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少。从能量看：电场能在向磁场能转化。归纳：在振荡电路中产生振荡电流的过程中，电容器极板上的电荷，通过线圈的电流，以及跟电流和电荷相联系的磁场和电场都发生周期性变化，这种现象叫电磁振荡。在振荡电流的形成过程中，几个主要物理量的变化情况是：①电容器电量Q、两极间电压U、电场能E电变化规律相同；②线圈中电流I、磁场能E磁变化规律相同。电容器放电时，Q、U、E电均减小，I、E磁则增大，放电结束时，Q、U、E电为零而I、E磁达最大，电容器

5、充电时，情况相反。2.LC回路工作时，电感线圈两端电压UL，线圈中自感电动势E、电容器两极间电压U始终保持相同。应当注意，当电流最大时，UL或E为零，UL或E最大时，电流I则为零。因为此处电路为非纯电阻电路，欧姆定律不适用。3.阻尼振荡与无阻尼振荡。（1）阻尼振荡：在振荡电路中由于能量被逐渐消耗，振荡电路中的电流要逐渐减小，直到最后停下来。（2）无阻尼振荡：在电磁振荡的电路中，如果没有能量损失，振荡应该永远地持续下去，电路中振荡电流的振幅应该永远保持不变，这种振荡叫无阻尼振荡4.电磁振荡完成一次周期性变化

6、需要的时间叫做周期，ls内完成周期性变化的次数叫做频率。如果电磁振荡时，没有能量损失，也不受其他外界的影响，这时电磁振荡的周期和频率叫做振荡电路的固有周期和固有频率。理论和实验都可以证明，周期T和频率跟自感系数L和电容C的关系是T＝2。。5.LC电路的周期和频率都由组成电路的线圈和电容器本身的特性决定，与板上电量的多少、板间电压的高低、是否接入电路等因素无关。要想改变LC回路中的周期和频率，只有改变电容器的电容C或自感线圈的自感系数L。改变电容的方法有：改变电容器两极板间的距离，改变两极板的正对面积，改变

7、两极板间的介质；改变线圈自感系数的方法有：在线圈中插入铁心，改变线圈的长度、横截面积，改变单位长度上的匝数。6.麦克斯韦电磁场理论：（1）变化的磁场产生电场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场；（2）变化的电场产生磁场，均匀变化的电场产生稳定的磁场，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场；（3）变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分离的统一场，这就是电磁场，电磁场是变化着的统一体，静电场和静磁场即使在空间重叠，也是两个各自独立的场。7.电磁波的基本特点是：（1）电磁波

8、传播时不需要介质，可在真空中传播；（2）电磁波是横波，电场方向和磁场方向都跟传播方向垂直；（3）电磁波具有波的共性，能产生干涉、衍射、反射等现象；（4）电磁波传递的是电磁场的能量。8.一般音频信号的频率较低，向外辐射能量的本领较弱，为了使音频信号传向远方，可将音频信号“加”到高频振荡电流上去，这个过程叫调制。理解调制的物理意义，我们可以作如下比喻：人的远行能力有限，但可以乘坐飞机迅速到达远方；音频信号的远行能力有限，但可以“乘