4.1 电磁振荡 课件（18张PPT）

(共18张PPT)
电
磁
振
荡
人教版 选择性必修二 第四章 第一节
天问一号目前处于绕火星飞行阶段，就是为了帮地面控制环绕器上的高分相机，对首选着陆区进行详细勘查并拍照成像。经历多圈精准成像后，地球上的飞行控制人员看清了“落脚点”，才能更好地控制天问一号准确着陆到理想区域。
机械波是如何产生的？
在前面的实验中，电路的电压、电流发生周期性的变化，像这种大小和方向都做周期性迅速变化的电流，叫做振荡电流。产生振荡电流的电路叫作振荡电路。。
+ +
－ －
－ －
+ +
一、电磁振荡的产生
C
L
S
E
电容器
具有充、
放电作用
线圈
具有自
感作用
L
－ － － －
+ + + +
C
一
个
周
期
性
变
化
放电
充电
充电
放电
ｑ
ｉ
ｑ
ｉ
ｑ
ｉ
ｑ
ｉ
++ ++
- - - -
++ ++
- - - -
q=Qm i=0
q=Qm i=0
q=0 i=Im
q=0 i=Im
电磁波谱
在LC回路中,流过线圈的i、线圈中的B、电容器极板上的q、极板间的E都呈正弦或余弦规律变化
二、电磁振荡中的能量变化
(1)、两个物理过程：
放电过程:电场能转化为磁场能，q↓→ i↑
充电过程:磁场能转化为电场能，q↑ → i↓
充电完毕状态:磁场能向电场能转化完毕,电场能最大,磁场能最小.
放电完毕状态:电场能向磁场能转化完毕,磁场能最大,电场能最小.
LC回路工作过程具有对称性和周期性,可归结为
(2)、两个特殊状态：
电磁振荡的中的能量变化：
LC振荡电路：
(2)实际的LC振荡电路:能量在电路上有损耗；另外以电磁波的形式辐射出去.
(1)LC回路：由线圈L和电容C组成的最简单振荡电路。
(3)等幅振荡：由电源通过晶体管等电子器件周期性的对LC振荡电路补充能量.
三、电磁振荡的周期和频率
电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间叫作周期。电磁振荡完成周期性变化的次数与所用时间的比值称为频率，数值等于单位时间内完成的周期性变化的次数。
电容较大时，电容器充放电的时间是长一些还是短一些？
线圈的自感系数较大时，电容器充放电的时间是长些还是短些？
f=
例题：LC振荡电路中电容器极板上电量q 随时间t变化的图线如图，由图可知：
A、在t1时刻电路中的磁场能最小
B、从t1到t2 ，电路中的电流值不断变小
C、从t2到t3 ，电容器不断充电
D、在t4时刻电容器的电场能最小
q
t
t1
t2
t3
t4
o
答案：A C D
练习1：在LC振荡电路中，在电容器充电完毕未开始放电时，正确的说法是：
A、电场能正向磁场能转化
B、磁场能正向电场能转化
C、电路里的电场最强
D、电路里的磁场最强
C、电路里的电场最强
答案:．0.05亨
2.在一个LC振荡电路中，电流i随时间而变化的规率为i=0.01sin1000t(A)，已知电容器的电容为20μF，求电感线圈的电感是多大？
3.某LC振荡电路由一个电感为L=25mH和一个半可调电容器C组成,电容器的可调范围为40～1000pF.试问此电路振荡过程中,在空中辐射的电磁波波长范围是多大
答：振荡电路所辐射的电磁波长可在1884～9420m之间变化。
解:
3.某LC振荡电路由一个电感量为L=25mH和一个半可调电容器C组成,电容器的可调范围为40～1000pF.试问此电路振荡过程中,在空中辐射的电磁波波长范围是多大