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1、电磁振荡、电磁波复习8/18/202111.LC振荡电路的构成(1)电路构成:一、电磁振荡8/18/20212(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:8/18/202130-¼T为电容器放电阶段: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。¼T-½T为电容器反向充电阶段:q增加,E
2、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。½T-¾T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。¾T-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期,反复循环………8/18/20214(3)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
3、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,这种现象叫做电磁振荡(4)电磁振荡的图象:i-t图;q-t图;E-t图;B-t图。(5)电磁振荡的周期:8/18/20215(6)根据能量的损失情况,电磁振荡分为两类:无阻尼振荡:阻尼振荡:8/18/20216例题:例1.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?例2.在LC振荡电路中,当电容器上的电量最大(充电完毕)的瞬间()A、电场能最小B、磁场能最小C、电场能最大D、磁场能最大t1t2t3t4qt8/18/20217例3.如果振荡电路中无能量的损失,请根据极板上的q-t图象画出电流i-t图象
4、?tq8/18/202182、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.8/18/202193、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
5、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=λf电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s8/18/2021101.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AC8/18/2021112.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C8/18/2021123.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
6、来的2倍C.减为原来的一半D.减为原来的1/4A8/18/2021134.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D8/18/2021145.在LC振荡电路中,已知L=1.0×10-2H,C=1.0×10-10F,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.18841.57×10-6s8/18/2021156.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=2.0×
7、10-8F,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1.5×104m.8/18/202116