选择性必修 第二册 第四章 电磁振荡与电磁波4.1 电磁振荡(共20张PPT)

(共20张PPT)
第四章 电磁振荡与电磁波
C
S
E
L
+
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+
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+
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+
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+
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第四章 电磁振荡与电磁波
C
S
E
L
+
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+
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+
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第四章 电磁振荡与电磁波
C
S
E
L
+
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+
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+
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+
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+
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第四章 电磁振荡与电磁波
C
S
E
L
+
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+
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+
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+
_
电磁振荡
第1节 电磁振荡
+

+

+

i
0
o
q
t
t
反向放电
反向充电
正向放电
正向充电
振荡电流
LC振荡电路
振荡电流:
C
S
L
一、产生
第1节 电磁振荡
LC振荡电路产生的周期性变化电流
若电路无电阻
2.特点.
①I振按正弦规律变化.
一、产生
第1节 电磁振荡
②比照明交流的频率高得多.
振荡电流:
LC振荡电路产生的周期性变化电流
2.特点.
①I振按正弦规律变化.
电磁振荡与机械振动类比：
振荡电路
单摆
+

+

+

放电
下摆
下摆：v在增大,
充电：I在增大,
h在减少，
上摆
下摆
上摆
q在减少，
EP在减少，
E电在减少，
EK在增加
E磁在增加
放电
充电
充电
电磁振荡与机械振动类比：
振荡电路
单摆
+

+

+

放电
下摆
上摆
下摆
上摆
放电
充电
充电
i－v Q(U) －h E磁 － Ek E电－ Ep
③放电:E电转为E磁，Q↓ → i↑
充电:E磁转为E电，Q↑ → i↓
一、产生
第1节 电磁振荡
振荡电流:
2.特点.
②比照明交流的频率高得多.
①I振按正弦规律变化.
第一类：电容器电量q、电压u、电场E、电场能E电
第二类：线圈的电流i、磁场B、磁场能E磁
两类量的变化规律相反.
即第一类增大时第二类减小;
第一类达最大时第二类为零.
两类量
在振荡电路里产生振荡电流的过程中, 电容器极板上的电荷q、通过线圈的电流i、以及跟电流和电荷相联系的磁场B和电场E等都发生周期性的变化, 这种现象叫做电磁振荡.
电磁振荡:
1. 无阻尼振荡（理想）
2. 阻尼振荡（实际）
注意：若补充能量，阻尼震荡就可做等幅振荡
i
t
o
i
t
o
一、产生
第1节 电磁振荡
二、种类
C
S
L
若电路无电阻
T
T
T
三、周期和频率
　　电磁振荡与简谐运动有很多相似之处，它们的运动都有周期性，我们知道自由振动的周期只与振动系统本身的特性有关，那么电磁振荡的周期或频率是由什么因素决定的呢？
一、产生
第1节 电磁振荡
二、种类
三、周期和频率
i
t
o
T
T
T
一、产生
第1节 电磁振荡
二、种类
三、周期和频率
1.
2.
i
t
o
T
T
T
注意：①一个T内，I振方向改变两次；
②能量变化的周期性是：
③T(或f)是LC电路内部结构决定的．
例1.对振荡电路，下列说法正确的是（ ）
B．振荡电路中，电场能与磁场能的转化周期为
A．振荡电路中、电容器充电或放电一次所用的时间为
C．振荡过程中，电容器极板间电场强度的变化周期为
D．振荡过程中，线圈内磁感应强度的变化周期为
随堂练习
CD
+

+

+

放电
2
2
2
LC振荡电路产生振荡电流的物理原因是电容器的充放电作用和线圈的自感作用；
LC振荡电路产生振荡电流的物理实质是电场能和磁场能的周期性转换。
小结
D. 磁场能正在向电场能转化
1. 某时刻LC回路的状态如图所示, 则此时刻 ( )
A. 振荡电流i 正在减小
B. 振荡电流i 正在增大
C. 电场能正在向磁场能转化




C
L
由电流方向和电容器上电量可判断电路中正在充电.
AD
随堂练习
2. LC回路中电容器两端的电压随时间变化的关系如图所示, 则: ( )
A. 在时刻t1, 电路中的电流最大
B. 在时刻t2, 电路中的磁场能最大
C. 在时刻t2至t3, 电路中电场能不断增大
D. 在时刻t3至t4, 电容的带电量不断增大
U
O
t1
t2
t3
t4
t
BC
随堂练习