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文档简介

1、LC振荡电路与电磁波中电场与磁场的相位关系,华东师范大学 钱振华,一、问题,LC振荡电路中当电感中电流最大时，电容上的电量最小，也就是说电感中的磁场与电容中的电场存在/2的位相差。 但是LC振荡所产生的辐射电磁波，其电场与磁场是同位相的。 这两者存在矛盾吗？,二、电磁辐射场的分区与特点,近区： 辐射源邻近区域，称似稳区 条件为 r/1，场强与1/r2成正比， 与位相差/2； 远区： 远离辐射源区域，称辐射区 条件为 r/1，场强与1/r 成正比， 与同相； 过渡区：远区与近区之间，条件为 r/1。,三、近场区的场是似稳场,近场区的场源是电荷与电流， 电场为无旋场（保守场），即静电场， 磁场为稳

2、恒电流的磁场，即似稳场。 场与源之间是瞬时传递的超距作用。电场与电荷，磁场与电流同步变化。两者有/2的位相差。 当Q=Q0Sint，I=Q=Q0Cost=Q0Sin（t-/2）,四、远场区的场是辐射场,远场区的辐射即交变的电磁场，场源是位移电流。 位移电流即变化的电场，它又产生变化的磁场，从而循环变化形成电磁波，以有限速度光速C传播。 设源的变化为Sint ，则场的变化为 Sin(t- )= Sin(t-kr )，k= 称波数。,变化的电场产生变化的磁场，变化的磁场产生变化的电场， XH=D/t XE=-B/t 这是二个Maxwell方程，表示电场与磁场的关系。 上式可简化为 - H/Z = D/t 可见磁场或电场的空间变化率与电场或磁场的时间变化率相关， 设D=D。Sin（t-kz），H=H。Sin（t-kz） 代入方程后，两者是同相的。,五、关于能量问题,在LC振荡电路中，磁场能与电场能交替变换，忽略损耗，则总量保持守恒。 在电磁波辐射场中，磁场能与电场能在传播过程中，同时达到最大或最小，应当注意电磁辐射是个能

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