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文档简介

电磁振荡 无线电广播是利用电磁波传播的 电视广播也是利用电磁波传播的 导弹 人造地球卫星的控制以及宇宙飞船跟地面的通信联系都是利用电磁波 那么 电磁波是什么呢 它是怎样产生的 有些什么性质以及怎样利用它来传递各种信号呢 这一章就要研究这些问题 要了解电磁波 首先就要了解什么是电磁振荡 电磁振荡和电磁波的重要性 1 振荡电流 大小和方向都做周期性变化的电流叫做振荡电流 能够产生振荡电流的电路叫做振荡电路 2 振荡电路 一 振荡电流与振荡电路概念 3 理想的LC振荡电路 LC回路 由线圈L和电容C组成的最简单振荡电路 一 个 周 期 性 变 化 正向放电 反向充电 正向充电 反向放电 q Qmi 0 q 0i Im q 0i Im 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 1 电磁振荡的特点 三 电磁振荡的变化规律 1 总能量守恒 电场能 磁场能 恒量 电场能 磁场能 放电 充电 2 电磁振荡的变化规律 2 电场能与磁场能交替转化 电容器电压U E 电容器带电量Q 电路中电流 同步变化 同步变化 步调相反 磁感应强度B 总结 振荡电流是一种交变电流 是一种频率很高的交变电流 它无法用线圈在磁场中转动产生 只能是由振荡电路产生 思考 振荡电流按什么规律变化的呢 放电 充电 放电 充电 i q u t 二 振荡过程分析及各物理量的变化 4 电磁振荡 在振荡电路产生振荡电流的过程中 电容器极板上的电荷 通过线圈的电流 以及跟电荷和电流相联系的电场和磁场都发生周期性的变化 这种现象叫电磁振荡 电磁波是由电磁振荡产生的 1 无阻尼振荡 振荡电流的振幅保持不变 即作等幅振荡 2 阻尼振荡 振荡电流的振幅逐渐变小 即作减幅振荡 四 阻尼振荡和无阻尼振荡 2 电磁振荡的周期和频率 周期 电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间叫做周期 频率 一秒钟内完成的周期性变化的次数叫频率 固有周期和固有频率振荡电路中发生电磁振荡时 如果没有能量损失 也不受其他外界的影响 这时电磁振荡的周期和频率叫做振荡电路的固有周期和固有频率 简称振荡电路的周期和频率 周期T和频率f跟自感系数L和电容C的关系是 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 总结 在解决振荡电路问题时 电场能与磁场能的交替转化是解决问题的
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