电磁振荡 课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

第四章电磁振荡与电磁波第1节电磁振荡

知识回顾图中两小灯泡规格相同，线圈L和定值电阻R的阻值相等。在闭合开关S瞬间，会出现什么现象？

断开开关瞬间，又会出现什么现象？出现这些现象的原因是什么？

电感线圈的特性是对“电流的变化率”特别敏感。当经过的电流增大时，它会产生自感电动势“阻碍”电流的快速增大；当经过的电流减小时，它会产生自感电动势“阻碍”电流的快速减小。并且这种“阻碍”作用与电流的变化率成正比。思考:图示电路的开关闭合后，线圈中电流和极板上的电荷量会如何变化？闭合开关后，电容器开始放电。由于线圈的自感作用，放电电流由0逐渐增大，极板上的电荷量逐渐减少。到放电完毕时，放电电流达到最大值，极板上电荷量减为0。

放电过程

电容器放电完毕后，由于线圈的自感作用，电流会逐渐减小到0.此电流会给电容器(反向)充电。充电完毕瞬间，电流减小为0，极板上的电荷最多。

(反向)充电过程

LC

振荡电路1、振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流2、振荡电路：能够产生振荡电流的电路注:振荡电流实际上就是频率很高的交变电流

一、基本概念3、LC

振荡电路：当开关置于线圈一侧时，由电感线圈L

和电容C

组成的电路，就是最简单的振荡电路，称为LC

振荡电路。4、电磁振荡过程电量和电流的变化情况q最大i=0q=0i最大q最大i=0q=0i最大q最大i=0放电q减小i增大(反向)充电q增大i减小

(反向)放电q减小i增大充电q增大i减小

i取顺时针方向为正q取上极板带正电为正放电充电放电充电

二、电磁振荡中的能量变化电场能向磁场能转化磁场能向电场能转化电场能向磁场能转化磁场能向电场能转化

三、电磁振荡的特点LC回路工作过程具有对称性和周期性:工作过程qEiB放电过程qm→0Em→00→im0→Bm充电过程0→qm0→Emim→0Bm→0两个物理过程：①放电过程:电场能转化为磁场能，q↓→i↑②充电过程:磁场能转化为电场能，q↑→i↓两个特殊状态：①充电完毕:q最大，i为0，电场能最大，磁场能为零。②放电完毕:q为0，i最大，磁场能最大，电场能为零。q、E、电场能同步变化；i、B、磁场能同步变化；但q、E、电场能与i、B、磁场能的变化步调相反。1、无阻尼振荡：

在电磁振荡中，若没有能量损失，则振荡电流的振幅不变，永远振荡下去。2、阻尼振荡：

在电磁振荡中，若能量逐渐损失，则振荡电流的振幅逐渐减少，直到最后停止振荡。（电路中的能量有一部分要转化为内能，还有一部分能量以电磁波的形式辐射到周围空间中去）

四、阻尼振荡和无阻尼振荡

在一个周期内，振荡电流的方向改变两次，电场能（或磁场能）完成两次周期性变化。1、周期和频率：电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间叫做周期，

1s内完成周期变化的次数叫做频率。

五、电磁振荡周期和频率2、LC

回路的周期和频率公式【例1】.在LC振荡电路中电流随时间变化的关系如图所示，试说明ab段、bc段和b点时，各物理量的情况。ab段（充电）：i

↓，B↓；q↑，E↑bc段（放电）：i↑，B↑；q↓，E↓b点：i=0，B=0；q最大，E最大【例2】.在LC

振荡电路中，线圈L的自感系数为30μH，可调电容器C的可调范围为1.7-270pF。求振荡电路的频率范围。1.振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流2.振荡电路：能够产生振荡电流的电路。3.LC振荡电路：当开关置于线圈一侧时，由电感线圈L

和电容C

组成的电路，就是最简单的振荡电路。4.电磁振荡：在