新人教版八年级物理课件电磁振荡电磁波

电磁场和电磁波 电磁振荡电路中的电荷和电流以及跟它们联系的电场和磁场作周期性变化的现象 在电磁振荡过程中产生的大小 方向周期性变化的电流叫振荡电流 产生振荡电流的电路称为振荡电路 注意 1 在没有能量损失的电磁振荡过程中 电场能和磁场能的总和保持不变 2 电场能决定于电荷q 磁场能决定于电流i3 当电容器上的电荷q 电压u最大时电路中电流i 0当q u为0时 线圈中的磁场B和电路中电流i最大 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周期T 1秒内完成周期性变化的次数叫频率f LC振荡电路的固有周期 固有频率 实践中需要改变振荡电路的固有周期或固有频率 电磁场 2 周期性变化电场和周期性变化的磁场总是相互联系着的 形成一个不可分割的统一体 这就是电磁场 1 麦克斯韦的电磁理论的两大支柱 变化的磁场在其周围空间产生电场 均匀变化的磁场产生稳定的电场 不均匀变化的磁场产生变化的电场 周期性变化的磁场则产生的同频率周期性变化的电场 变化的电场在其周围空间产生磁场 均匀变化的电场产生稳定的磁场 不均匀变化的电场产生变化的磁场 周期性变化的电场则产生的同频率周期性变化的磁场 电磁波空间中某处电场交变变化就在周围空间产生交变磁场 交变磁场又在周围空间产生交变电场 电场和磁场就这样交替变化逐渐由变化的区域传播出去形成电磁波 电磁场由近及远地传播 就形成电磁波 麦克斯韦电磁场理论的这个预言已为赫兹实验证实 不同频率的电磁波在真空中传播的速度相同 都等于c 3 00 108m s 在介质中电磁波的传播速度v小于c 若介质折射率为n 则v c n 电磁波的传播速度v与频率f 波长 的关系是v f电磁波由一种媒质进入另一种媒质时频率不变 传播速度和波长会发生变化 电磁波 电磁波的发射和接收 电磁波的发射 电磁波的发射要有效地向外发射电磁波 对振荡电路的要求是 1 振荡频率足够高 振荡电路辐射电磁波的能量与频率的4次方成正比 2 振荡电路的电场和磁场尽可能分散到尽可能大的空间 采用开放电路 3 振荡电路的天线的长度与发射电磁波的波长相差不多 调制 使高频电磁波随低频信号变化的过程叫调制 使高频振荡电流的振幅随信号改变叫调幅 使高频振荡电流的频率随信号改变叫调频 一般无线电广播是调幅 立体声广播是调频 电视的图象信号的传递是调幅 电视的声音信号的传递是调频 电磁波的接收 电磁波的接收 天线中接收到各调幅广播电台发射的调幅波 产生感应电流 调谐 为了选出所要听的电台要经过调谐 即调节LC振荡电路的电容C或电感L 使振荡电路的固有频率与所要接收电台的频率相等 振荡电路产生电谐振 接收该电台的电流最强 其他电台的电流很弱 检波 调谐电路选出的电台的电流是调幅高频振荡电流 为了从其中取出声音信号需要进行检波 利用二极管的单向导电性把调幅高频振荡电流变成单向脉动电流 其中的高频成分通过电容器旁路掉 声音信号电流则通过耳机还原成声音 晶体二极管的导电特性是单向导电性 当二极管正极电势高于负极时 二极管导通 有电流流过二极管 二极管表现出对电流的阻碍作用很小 当二极管负极电势高于正极 反向电压 时 二极管截止 只有极小的电流流过二极管 表现出对电流的阻碍作用很大 对理想二极管可认为 导通时二极管电阻为零 截止时二极管电阻无穷大 二极管的好坏可用欧姆表判定 好的二极管正极接黑表笔 负极接红表笔时电阻应很小 负极接黑表笔 正极接红表笔时电阻应很大 否则就不是好二极管 二极管的单向导电性可用来整流 把交流电变成直流电 检波 稳压等 如图1所示 左方是由感应图 金属杆A B组成的电磁波发射器 A B金属杆两个金属球之间留有间隙 把两金属杆接到感应圈C的两极上 感应圈是一个特殊的变压装置 它可以把低电压变成高电压 当两球之间的电压足够高时 空气被击穿 在两球间隙中发生火花放电 每跳一次火花 电荷在两球的间隙间往复多次 形成高频振荡电流 火花放电是间断性的 跳过一次火花之后 接着跳过第二次火花 这样就间断性地发出电磁波 赫兹实验的原理 图的右方是电磁波接收器 它是一个金属圆环 也留有一个间隙 在间隙处的两端带有金属球 当电磁波传到接收器时 电磁波使环的两个金属球间产生电动势 这个电动势足够高时 在两球间隙中也会发生火花放电 例题 关于电磁场的理论 下面的说法中 正确的是 A 变化的电场周围产生的磁场一定是变化的 B 变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的 C 均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的 D 振荡电场周围产生的磁场也是振荡的 BD 例题 按着麦克斯韦磁场理论 以下说法中正确的是 A 稳定的电场周围产生稳定的磁场 稳定的磁场周围产生稳定的电场