－魯科版選修34 3.1 電磁波的產生 學案.doc

31電磁波的產生學案【學習目標】（1）了解電磁振蕩產生的過程。（2）了解赫茲實驗及其意義。（3）了解開放電路和實際發(fā)射電磁波的過程?！緦W習重點】電磁波的產生【學習要點】一 電磁振蕩能產生大小和方向都都作周期發(fā)生變化的電流叫振蕩電流。能產生振蕩電流的電路叫振蕩電路。其中最簡單的振蕩電路叫l(wèi)c回路。1振蕩電流是一種交變電流，是一種頻率很高的交變電流，它無法用線圈在磁場中轉動產生，只能是由振蕩電路產生。2振蕩電路中的交變電流的性質：（1）介紹振蕩電路中交變電流的一些重要性質： 甲 乙 丙 丁 戊 對應的電流圖像： 對應電容器所帶的電量：（2）電路分析：甲圖：電場能達到最大，磁場能為零，電路感應電流i=0甲乙：電場能，磁場能，電路中電流i，電路中電場能向磁場能轉化，叫放電過程。乙圖：磁場能達到最大，電場能為零，電路中電流i達到最大。乙丙：電場能，磁場能，電路中電流i，電路中電場能向磁場能轉化，叫充電過程。丙圖：電場能達到最大（與甲圖的電場反向），磁場能為零，電路中電流為零。丙?。弘妶瞿埽艌瞿?，電路中電流i，電路中電場能向磁場能轉化，叫放電過程。丁圖：磁場能達到最大，電場能為零，回路中電流達到最大（方向與原方向相反），丁戊：電場能，磁場能，電路中電流i，電路中電場能向磁場能轉化，叫充電過程。 戊與甲是重合的，從而振蕩電路完成了一個周期。綜述：第一、充電完畢（充電開始）：電場能達到最大，磁場能為零，回路中感應電流i=0。第二、放電完畢（放電開始）：電場能為零，磁場能達到最大，回路中感應電流達到最大。第三、充電過程：電場能在增加，磁場能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加。從能量看：磁場能在向電場能轉化。第四、放電過程：電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少。從能量看：電場能在向磁場能轉化。歸納：在振蕩電路中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，以及跟電流和電荷相聯(lián)系的磁場和電場都發(fā)生周期性變化，這種現(xiàn)象叫電磁振蕩。；3阻尼振蕩與無阻尼振蕩。（1）阻尼振蕩：在振蕩電路中由于能量被逐漸消耗，振蕩電路中的電流要逐漸減小，直到最后停下。（2）無阻尼振蕩：在電磁振蕩的電路中，如果沒有能量損失，振蕩應該永遠地持續(xù)下去，電路中振蕩電流的振幅應該永遠保持不變，這種振蕩叫無阻尼振蕩。二麥克斯韋的預言預言：既然變化的磁場能產生電場，那么變化的電場也能產生磁場。恒定的電場周圍無磁場，恒定的磁場周圍無電場。 均勻變化的電場周圍產生恒定的磁場，均勻變化的磁場周圍產生恒定的電場。周期性變化的電場周圍存在同周期的磁場，周期性變化的磁場在周圍產生同周期的電場。電磁場的形成：變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系著的一個不可分割的統(tǒng)一體，這就是電磁場。麥克斯韋預言：這種電磁場由發(fā)生區(qū)域向無限遠處的空間傳播就形成了電磁波。且在真空中電磁波的傳播速度跟光速相等。 麥克斯韋的預言最后由物理學家赫茲證實了電磁波的存在，并進一步分析電磁波在真空中的傳播速度為c=3.00108m/s 電磁波的波長由v=f得到：f=c/三、赫茲實驗：【典型例題】 ba b c例題1、在lc振蕩電路中，某時刻若磁場b正在增加，則電容器處于（ ）電狀態(tài), 電場能正在（ ） 磁場能正在（ ） 能量轉變狀態(tài)為（ ）電容器上板帶（ ）電。答案：放、減小、增加、電場能正在向磁場能轉化、正?！具_標訓練】1已知lc振蕩電路中電容器極板1上的電量隨時間變化的曲線如圖6-26所示則aa、c兩時刻電路中電流最大，方向相同ba、c兩時刻電路中電流最大，方向相反cb、d兩時刻電路中電流最大，方向相同db、d兩時刻電路中電流最大，方向相反2如圖6-27所示為lc振蕩電路中電容器極板間的電量q隨時向t變化的圖線，由圖可知 a在時刻t1，電路中的磁場能最小b從t1到t2，電路中的電流值不斷變小c從t2到t3，電容器不斷充電d在t4時刻，電容器的電場能最小3一個lc振蕩電路，處在圖6-28所示的狀態(tài)中，則a電流強度在減小b電流強度在增大 c電場能轉變?yōu)榇艌瞿躣磁場能轉變?yōu)殡妶瞿?要使lc振蕩電路的周期增大一倍，可采用的辦法是 al和c都增大一倍bl和c都減小一半cl增大一倍，c減小一半dl減小一半，c增大一倍5關于電磁波的下列說法中正確的是 a電磁波是電磁場在空間的傳播b只要有變化的電場，就一定存在電磁波c頻率越高的電磁波的傳播速度越大d電磁波是一種橫波6一電磁波自西向東沿水平方向傳播