高三物理总复习：电磁振荡、电磁波

2020/6/171高三物理总复习：电磁振荡、电磁波2020/6/1721.LC振荡电路的构成(1)电路构成:一、电磁振荡2020/6/173(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:2020/6/1740-¼T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………2020/6/175(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。LCT2（5）电磁振荡的周期：2020/6/176(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:2020/6/177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t1t2t3t4qt2020/6/178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?tq2020/6/179二、电磁波1、电磁波的产生：2020/6/17102、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.2020/6/17113、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/s2020/6/17121.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AC2020/6/17132.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C2020/6/17143.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.变为原来的2倍C.减为原来的一半D.减为原来的1/4A2020/6/17154.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D2020/6/17165.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.18841.57×10-6s2020/6/17176.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=2.0×10-8F，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.