1、章末整合提升,电磁振荡电磁波,电 磁 振 荡,LC电磁振荡,产生了周期性变化的高频电流 LC振荡周期和频率:T ,f,分类,振荡振荡,阻尼,无阻尼,电 磁 波,麦克斯韦 电磁场理论,变化的磁场能够在周围空间产生电场,变化的电场能够在周围空间产生磁场,电磁波,麦克斯韦预言了电磁波的存在,提出了光的电磁说,电磁场:变化的电场和变化的磁场不可分割,电磁波:电磁场由近及远向外传播,赫兹 实验,电磁波的传播速度等于光速,证明了电磁波的存在,电磁波的反射、折射、干涉、衍射等,电磁波是横波,电磁波谱,成员:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、 射线,产生机理,特性及应用,无线电波的发射、传播和接收,发
2、射,调制:调幅与调频,传播:三种方式(地波、天波、直线传播),有效发射电磁波的条件,开放电路,足够高的振荡频率,接收:调谐(电谐振)解调(检波),一、麦克斯韦电磁场理论 1.对麦克斯韦电磁场理论两个基本观点的理解 (1)变化的磁场产生电场,可从以下三个方面理解: 稳定的磁场不产生电场 均匀变化的磁场产生恒定的电场 周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场,(2)变化的电场产生磁场,也可从以下三个方面理解: 恒定的电场不产生磁场 均匀变化的电场产生恒定的磁场 周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场,2.感应电场方向的判定 变化的磁场产生的感应电场的方向,与存在闭合回路时产生的感应电流的
3、方向是相同的.,例1 关于麦克斯韦的电磁场理论,下列说法正确的是( ) A.稳定的电场产生稳定的磁场 B.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场产生均匀变化的电场 C.变化的电场产生的磁场一定是变化的 D.振荡的电场周围空间产生的磁场也是振荡的,解析 麦克斯韦的电磁场理论要点是:变化的磁场(电场)要在周围空间产生电场(磁场),若磁场(电场)的变化是均匀的,产生的电场(磁场)是稳定的,若磁场(电场)的变化是振荡的,产生的电场(磁场)也是振荡的,由此可判定正确答案为D项. 答案 D,例2 一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动,如图1所示.当磁感应强度均匀增大时,此粒子的
4、( ) A.动能不变 B.动能增大 C.动能减小 D.以上情况都可能,图1,解析 当磁场均匀增强时,根据麦克斯韦电磁场理论,将激起一稳定的电场,带电粒子将受到电场力作用,电场力对带正电的粒子做正功,所以粒子的动能将增大.故正确答案为B. 答案 B,二、LC回路振荡规律、周期及频率 1.LC回路中各量的变化规律 电容器上的物理量:电荷量q、电场强度E、电场能EE. 振荡线圈上的物理量:振荡电流i、磁感应强度B、磁场能EB. 放电过程:qEEEiBEB 充电过程:qEEEiBEB 充电结束时q、E、EE最大,i、B、EB均为零 放电结束时q、E、EE均为零,i、B、EB最大,L对T的影响:L越大,
5、振荡过程中因自感现象产生的自感电动势就越大,楞次定律中所说的“阻碍”作用也就将越大,从而延缓振荡电流的变化,使振荡周期T变长.,C对T的影响:C越大,振荡过程中无论是充电阶段(将C充至一定电压),还是放电阶段(将一定电压下的电容器C中的电荷量放完),其时间都相应地变长,从而使振荡周期T 变长.,例3 为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中,电容器可通过开关S与线圈L或电源相连,如图2所示.当开关从a拨到b时,由L与C构成的回路中产生周期T2 的振荡电流.当罐中的液面上升时( ),图2,A.电容器的电容减小 B.电容器的电容增大 C.LC回路的振
6、荡频率减小 D.LC回路的振荡频率增大,答案 BC,三、电磁波的传播特点及应用 1.电磁波谱 无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线(X射线)、射线等合起来,便构成了范围非常广阔的电磁波谱. 2.各种不同的电磁波既有共性,又有个性 (1)共性:它们在本质上都是电磁波,它们的行为服从相同的规律,都满足公式vf ,它们在真空中的传播速度都是 c3108 m/s,它们的传播都不需要介质,各波段之间的区别并没有绝对的意义.,(2)个性:不同电磁波的频率或波长不同,表现出不同的特性.波长越长越容易产生干涉、衍射现象,波长越短观察干涉、衍射现象越困难.正是这些不同的特性决定了它们不同的用途.,例4 下列有关电磁波的说法中正确的是( ) A.电磁波谱中最难发生衍射的是无线电波 B.电磁波谱中最难发生衍射的是射线 C.频率大于可见光的电磁波表现为沿直线传播 D.雷达用的是微波,因为微波传播的直线性好,解析 波长越长,越容易发生衍射现象,在电磁波中,无线电波波长最长,射线的波长最短,故选项A错误,B正确; 波长越短,频率越大的电磁波,其衍射现象越不明显,传播的直线性越好,遇到障碍物反射性越好,故C、D正确. 答案 BCD,