高中物理 第3章 电磁波 第1节 电磁波的产生教学案 鲁科版选修3-4

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1、第1节电磁波的产生　　　　　　　　　　　　　　　　1．大小和方向都周期性变化的电流叫做振荡电流，产生振荡电流的电路叫做振荡电路。由电感线圈L和电容器C组成LC振荡电路。2．LC电磁振荡的周期为T＝2π，改变电容或电感，可以改变振荡周期。3．麦克斯韦建立了基本的电磁场理论，即变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，据此麦克斯韦预言了电磁波的存在。4．赫兹通过感应圈放电现象，证明了电磁波的存在。电磁振荡[自读教材·抓基础]1．振荡电流大小和方向都周期性变化的电流。2．振荡电路产生振荡电流的电路。由电感线圈L和电容器C所组成的

2、一种基本的振荡电路为LC振荡电路，如图311所示。图3113．电磁振荡在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量，电路中的电流，与振荡电流相联系的电场和磁场也周期性交替变化，电场能和磁场能相互转化。4．电磁振荡的周期和频率(1)一次全振荡：发生电磁振荡时，通过电路中某一点的电流，由某方向的最大值再恢复到同一个方向的最大值，就完成了一次全振荡。(2)电磁振荡的周期T：完成一次全振荡的时间。(3)电磁振荡的频率f：在1s内完成全振荡的次数。非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人

3、的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。5．LC振荡电路的周期和频率(1)公式：T＝2π，f＝。(2)单位：周期T、频率f、自感系数L、电容C的单位分别是秒(s)、赫兹(Hz)、亨利(H)、法(F)。[跟随名师·解疑难]1．如何用图像对应分析i、q的变化？图312图3132．振荡过程中电荷量q、电场强度E、电流i、磁感应强度B及能量的对应关系时刻(时间)工作过程qEiB能量0放电瞬间qmEm00E电最大E磁最小0→放电过程qm→0Em→00→im0→BmE电→E磁放电结束00imBmE电最小E磁

4、最大→充电过程0→qm0→Emim→0Bm→0E磁→E电充电结束qmEm00E电最大E磁最小→放电过程qm→0Em→00→im0→BmE电→E磁放电结束00imBmE电最小非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。E磁最大→T充电过程0→qm0→Emim→0Bm→0E磁→E电T充电结束qmEm00E电最大E磁最小[特别提醒]　振荡电流i＝，由极板上电荷量的变化率决定，与电荷量的多少无关，如放电结束的瞬间，电荷

5、量为零，而电流最大。[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)关于LC振荡电路中的振荡电流，下列说法中正确的是(　　)A．振荡电流最大时，电容器两极板间的电场强度最大B．振荡电流为零时，线圈中自感电动势为零C．振荡电流增大的过程中，线圈中的磁场能转化为电场能D．振荡电流减小的过程中，线圈中的磁场能转化为电场能解析：选D　振荡电流最大时，处于电容器放电结束瞬间，电场强度为零，A错；振荡电流为零时，LC回路振荡电流改变方向，这时的电流变化最快，电流变化率最大，线圈中自感电动势最大，B错；振荡电流增大时，电容器中的电场

6、能转化为磁场能，C错；振荡电流减小时，线圈中的磁场能转化为电场能，D对。麦克斯韦的预言[自读教材·抓基础]1．麦克斯韦电磁场理论(1)变化的磁场周围会产生电场。(2)变化的电场周围会产生磁场。2．电磁波变化的电场和变化的磁场相互联系在一起，就会在空间形成一个统一的、不可分割的电磁场。这种在空间交替变化并传播出去的电磁场就形成了电磁波。[跟随名师·解疑难]1．对麦克斯韦电磁场理论的理解恒定的电场不产生磁场恒定的磁场不产生电场均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场不均匀变化的电场在周围空

7、间产生变化的磁场不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。振荡电场产生同频率的振荡磁场振荡磁场产生同频率的振荡电场2．电磁波的特点(1)电磁波是横波，在传播方向上的任一点，E和B都随时间做正弦规律变化，E与B彼此垂直且与传播方向垂直，如图314所示。图314(2)电磁波的传播不需要介质，传播速度跟光速相同，在真空中为c＝3.0×108m/s，在介质中的传播速度都要小于c

8、，具体大小与介质有关。(3)电磁波具有波的共性，能产生干涉、衍射等现象。电磁波与物质相互作用时，能发生反射、吸收、折射等现象。3．电磁波的波速、波长与频率的关系c＝λf，λ＝，同一种电磁波在不同介质中传播时，频率不变(频率由波源决定)，波速、波长发生改变。[特别提醒]　电磁场是动态的，并且电场和磁场不可分割，磁感线、