電磁振蕩 課件-2023-2024學年高二下學期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊

第四章電磁振蕩與電磁波第1節(jié)電磁振蕩

知識回顧圖中兩小燈泡規(guī)格相同，線圈L和定值電阻R的阻值相等。在閉合開關S瞬間，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

斷開開關瞬間，又會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因是什么？

電感線圈的特性是對“電流的變化率”特別敏感。當經過的電流增大時，它會產生自感電動勢“阻礙”電流的快速增大；當經過的電流減小時，它會產生自感電動勢“阻礙”電流的快速減小。并且這種“阻礙”作用與電流的變化率成正比。思考:圖示電路的開關閉合后，線圈中電流和極板上的電荷量會如何變化？閉合開關后，電容器開始放電。由于線圈的自感作用，放電電流由0逐漸增大，極板上的電荷量逐漸減少。到放電完畢時，放電電流達到最大值，極板上電荷量減為0。

放電過程

電容器放電完畢后，由于線圈的自感作用，電流會逐漸減小到0.此電流會給電容器(反向)充電。充電完畢瞬間，電流減小為0，極板上的電荷最多。

(反向)充電過程

LC

振蕩電路1、振蕩電流：大小和方向都做周期性迅速變化的電流2、振蕩電路：能夠產生振蕩電流的電路注:振蕩電流實際上就是頻率很高的交變電流

一、基本概念3、LC

振蕩電路：當開關置于線圈一側時，由電感線圈L

和電容C

組成的電路，就是最簡單的振蕩電路，稱為LC

振蕩電路。4、電磁振蕩過程電量和電流的變化情況q最大i=0q=0i最大q最大i=0q=0i最大q最大i=0放電q減小i增大(反向)充電q增大i減小

(反向)放電q減小i增大充電q增大i減小

i取順時針方向為正q取上極板帶正電為正放電充電放電充電

二、電磁振蕩中的能量變化電場能向磁場能轉化磁場能向電場能轉化電場能向磁場能轉化磁場能向電場能轉化

三、電磁振蕩的特點LC回路工作過程具有對稱性和周期性:工作過程qEiB放電過程qm→0Em→00→im0→Bm充電過程0→qm0→Emim→0Bm→0兩個物理過程：①放電過程:電場能轉化為磁場能，q↓→i↑②充電過程:磁場能轉化為電場能，q↑→i↓兩個特殊狀態(tài)：①充電完畢:q最大，i為0，電場能最大，磁場能為零。②放電完畢:q為0，i最大，磁場能最大，電場能為零。q、E、電場能同步變化；i、B、磁場能同步變化；但q、E、電場能與i、B、磁場能的變化步調相反。1、無阻尼振蕩：

在電磁振蕩中，若沒有能量損失，則振蕩電流的振幅不變，永遠振蕩下去。2、阻尼振蕩：

在電磁振蕩中，若能量逐漸損失，則振蕩電流的振幅逐漸減少，直到最后停止振蕩。（電路中的能量有一部分要轉化為內能，還有一部分能量以電磁波的形式輻射到周圍空間中去）

四、阻尼振蕩和無阻尼振蕩

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。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，

1s內完成周期變化的次數叫做頻率。

五、電磁振蕩周期和頻率2、LC

回路的周期和頻率公式【例1】.在LC振蕩電路中電流隨時間變化的關系如圖所示，試說明ab段、bc段和b點時，各物理量的情況。ab段（充電）：i

↓，B↓；q↑，E↑bc段（放電）：i↑，B↑；q↓，E↓b點：i=0，B=0；q最大，E最大【例2】.在LC

振蕩電路中，線圈L的自感系數為30μH，可調電容器C的可調范圍為1.7-270pF。求振蕩電路的頻率范圍。1.振蕩電流：大小和方向都做周期性迅速變化的電流2.振蕩電路：能夠產生振蕩電流的電路。3.LC振蕩電路：當開關置于線圈一側時，由電感線圈L

和電容C

組成的電路，就是最簡單的振蕩電路。4.電磁振蕩：在