9-7 电磁振荡
简谐运动的合成
ν 2 −ν 1
2
t ) cos 2 π
ν 2 +ν1
2
t
振幅部分 振动频率 ν = (ν 1 + ν 2 ) 2 振幅 A = 2 A1 cos 2 π
合振动频率
ν 2 −ν 1
2
振 动
Amax = 2A1
t
Amin = 0
15
第九章
物理学
第五版
9-5
简谐运动的合成
y
ϕ (1) 2 −ϕ1 = 0或 2 π ) A2 y= x A1
A2
A1
o
x
ϕ (2) 2 − ϕ1 = π ) A2 y=− x A1
第九章 振 动
y
A2
A1
o
x
7
物理学
第五版
9-5
简谐运动的合成
x 2 y 2 2 xy 讨 + 2− cos(ϕ 2 − ϕ1 ) = sin 2 (ϕ 2 − ϕ1 ) 论 A12 A2 A1 A2
A
ϕ1
ϕ
A 1
O
x2
x1
xx
两个同方向同频率简谐运动合成后仍 两个同方向同频率简谐运动合成后仍 合成 频率的简谐 简谐运动 为同频率的简谐运动
第九章 振 动
2
物理学
第五版
9-5
简谐运动的合成
(1)相位差 ∆ϕ = ϕ 2 − ϕ1 = 2k π (k = 0,1,2,⋯ ) ± ± )
x
ϕ
A2
x
o
y = A2 cos(ωt + ϕ 2 )
椭圆方程) 质点运动轨迹 (椭圆方程)
x 2 y 2 2 xy + 2− cos(ϕ 2 − ϕ1 ) = sin 2 (ϕ 2 − ϕ1 ) 2 A1 A2 A1 A2
2024届高考一轮复习物理课件(新教材鲁科版):电磁振荡与电磁波
判断 正误
1.LC振荡电路中,电容器放电完毕时,回路中电流最小.( × ) 2.LC振荡电路中,回路中的电流最大时回路中的磁场能最大.( √ ) 3.电磁振荡的固有周期与电流的变化快慢有关.( × )
提升 关键能力 1.振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像
2.LC振荡电路充、放电过程的判断方法
(√ ) 3.只有接收电路发生电谐振时,接收电路中才有振荡电流.( × ) 4.解调是调制的逆过程.( √ )
提升 关键能力
1.电磁波谱分析及应用
电磁波谱
无线电波 红外线 可见光
紫外线
频率/ Hz
<3×1011 1011~1015
1015
1015~1016
真空中 波长/m
特性
>10-3
波动性强, 易发生衍射
3.电磁波的发射 (1)发射条件: 开放 电路和 高频振荡 信号,所以要对传输信号进行调制. (2)调制方式 ①调幅:使高频电磁波的 振幅 随信号的强弱而改变. ②调频:使高频电磁波的 频率 随信号的强弱而改变.
4.无线电波的接收 (1)当接收电路的固有频率跟收到的无线电波的频率 相同 时,接收电路中 产生的振荡电流 最强 ,这就是电谐振现象. (2)使接收电路产生电谐振的过程叫作 调谐 ,能够调谐的接收电路叫作 _调__谐__电路. (3)从经过调制的高频振荡信号中“检”出调制信号的过程,叫作 检波 . 检波是 调制 的逆过程,也叫作 解调 .
<10-11 穿透本领更强
播能力增强
医用治疗
2.各种电磁波产生机理
无线电波 红外线、可见光和紫外线
X射线 γ射线
振荡电路中电子周期性运动产生 原子的外层电子受激发后产生 原子的内层电子受激发后产生 原子核受激发后产生
新课标人教版3-4选修三14.2《电磁振荡》WORD教案2
LC振荡
实验目的:观察LC震荡电路电压(电流)的变化过程
实验器材:计算机,数据采集器,电压传感器,电容器,电感线圈(或电路板),电池,导线等。
实验步骤:
1.如图连接好实验装置;
2.将数据采集器与电压传感器连接,然后将数据采集器与计算机连接,进入“TriE iLab”
数字化信息系统,打开模板“LC震荡”;
3. 把电压传感器的两个信号输入端的导线短接,对电压传感器进行校零;
4.然后将电压传感器的输入端接在电容两端;
5.选择“采集时间”为10s,“采集间隔”为1.25ms;
6.先对电容进行充电,然后点击‘开始’按钮,闭合开关,LC开始振荡;
7.放电完成后,结束实验。
电容上的电压变化:。
高中物理人教版电磁振荡人教版选修共47页
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
高中物理人教版电磁振荡人教版选修
1、战鼓一响,法律无声。——英国 2、任何法律的根本;不,不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律,也 ----即 4、一个国家如果纲纪不正,其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等,但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
高中物理选择性必修二 第四章 第一节 电磁振荡
0 反向最大
最大
e T 最多 最大 0 0
3.(1)在LC振荡回路发生电磁振荡的过程中,与电容器有关的物理量:电
荷 量 q 、 电 场 强 度 E 、 电 场 能 EE 是 同 步 变 化 的 , 即 q↓→E↓→EE↓( 或 q↑→E↑→EE↑). 与振荡线圈有关的物理量:振荡电流i、磁感应强度B、磁场能EB也是同 步变化的,即i↓→B↓→EB↓(或i↑→B↑→EB↑). (2)在LC振荡过程中,电容器上的三个物理量q、E、EE增大时,线圈中 的三个物理量i、B、EB减小,即q、E、EE↑—异—向—变—化→ i、B、EB↓.
(2)电容器充电:电容器放电完毕时,由于线圈的 自感 作用,电流不会立 即减小为零,而是保持原来的方向继续流动,并逐渐减小,电容器反向 充电 ,电流减小到零时,充电结束,极板上的电量达到最大值.该过程 能量由磁场能逐渐转化为 电场能 ,反向充电完毕瞬间,磁场能全部转化 为电场能.
2.电磁振荡的实质 在电磁振荡过程中,回路中的电流i、电容器极板上的电荷量q、电容器 里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B,都在 周期性变化 ,电场能和磁 场能相互 转化 .
二、电磁振荡的周期和频率
1.电磁振荡的周期T:电磁振荡完成一次 周期性变化 所用的时间.
2.电磁振荡的频率f:电磁振荡在一段时间内做周期性变化的次数与所用
时间之比.
3.LC振荡电路的周期和频率公式:T=2π
LC,f=2π
1 LC.
其中:周期T、频率f、自感系数L、电容C的单位分别是秒(s)、赫兹(Hz)、
针对训练 如图5甲所示,在LC振荡电路中,其电流变化规律如图乙所
示,规定顺时针方向为电流i的正方向,则
简谐运动
准弹性力
系统本身决定的常数
动力学方程:
在水平方向上:
弹簧振子
F kx
由牛顿第二定律
d 2x kx m 2 dt
k 令 2 m
则有
d x 2 x 0 2 dt
二阶齐次常 微分方程
2
一般写成: 或:
x A sin t x A cost
振动和波动
共同特征:运动在时间、空间上的周期性
振动: 任何物理量在某一定值附近随时间周期性变化
波动: 振动在空间的传播
振动
机械振动:物体在某一位置附近作周期往复运动 电磁振荡:电场、磁场随时间作周期性变化
简谐振动(简谐运动):最简单、最基本的振动
9-1简谐振动
一、简谐振动的基本特征
弹簧振子
轻弹簧 k + 刚体 m (平动~质点) 集中弹性 集中惯性
解得
2 2 v v 2 A x0 02 x 2 2
的状态如何就决定了系 统未来的振 但计算A的大小时不一定非用初 始 条件,只要同时告诉某 时刻的x与
幅A的大小。所以A由初始条件决定。
相应的v,又知道,就可以求出A。
3、初相位
初相:
由 t = 0时
x0 A cos v0 A sin
(1)、相位 t 是确定振动状态的物理量
(2) ( t )与状态参量 x,v有一一对应的关系
x A cos(t ); v A sin(t )
当 t 例:
3
时:
A x , 2
A x , 2
3 v A 2
质点在 x A 2 处以速率 v向 x方向运动
电磁振荡课件高二下学期物理人教版选择性4
正向放电
+ -
q最小,u最小 i最大,B最大
正向充电
+
q最大,u最大 i最小,B最小
反向放电
+
q最小,u最小 i最大,B最大
反向充电
+ -
q最大,u最大 i最小,B最小
电流I 0
t
电容器
电量Q 0
t
电磁振荡的图象分析
5、 电磁振荡中的能量变化
i
0
T
T
4
2
B
0
T
T
4
2
E
0
T
T
4
2
Q
0
T
T
4
2
时电电电磁
另外,还会有一部分能量以电磁波的形式辐射出去。
2、无阻尼振荡 在电磁振荡中,如果没有能量损失,振荡电流的振幅保持不变,这 种振荡叫做无阻尼振荡,也叫做等幅振荡。
i
0
t
说明: 如果能够适时地把能量补充到振荡电路中,以补偿能量损耗,就可以 得到振幅不变的无阻尼振荡。
1、周期和频率: (1)周期:电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间。
电磁振荡
在信息技术高速发展的今天,电磁波对我们 来说越来越重要。从移动电话到广播电视, 从互联网到航空导航,从卫星遥感到宇宙探 测,它们的工作和运行都要利用电磁波。
要产生持续的电磁波,需要持续变化的电流。怎样才能产生这样的电流呢?
一、电磁振荡的产生
要产生持续的电磁波,需要持续变化的电流,我们可以通过线 圈和电容器组成的电路实现。
(3)充电过程
L
C
反向充电
①自感线圈给电容器反向充电,电容器两极 板带上与原来相反的电荷,并且电荷逐渐增 - 多,电流减小,电流由负极板流向正极板。 反向充电的过程中,磁场能转化为电场能 。
大学物理(一)教学大纲
《大学物理(一)》课程教学大纲一、课程名称1.中文名称大学物理(一)2.英文名称 University Physics (I)3.课程号 WL310011二、学时总学时54学时其中:授课54学时实验0学时三、考核方式考试四、适用专业应用型非物理各专业五、课程简介(200字以内)本课程系统地阐述了物理学中“力学”和“热学”的基本概念、基本理论和基本方法。
“力学”包括质点运动学、牛顿定律、动量守恒定律和能量守恒定律、刚体转动、振动、波动、相对论等;“热学”包括气体动理论和热力学基础等。
六、本门课程在教学计划中的地位、作用和任务物理学是探讨人类直接接触世界、时间、空间、以及时空中的物质结构和物质运动规律的科学,物理学着重研究世界中最普遍、最基本的运动形式及规律。
因此,它是自然科学和工程技术的基础,也是人类思想方法、世界观建立的基础。
在高等工科院校中,物理是一门重要的必修基础课,是一门建立正确的科学思想和科学方法论的基础课。
它的教学目的和任务是: 使学生对物理学的基本概念、基本原理和基本规律有较全面系统的认识,了解各种运动形式之间的联系,以及物理学的近现代发展和成就。
使学生在运算能力、抽象思维能力和对世界的认识能力等方面受到初步的训练;熟悉研究物理学的基本思想和基本方法;培养学生分析问题和解决问题的能力。
使学生在学习物理学知识的同时,逐步建立正确的思想方法和研究方法,充分发挥本课程在培养学生辩证唯物主义世界观方面的作用,进行科学素质教育。
大学物理课的教学宗旨不仅是为后续专业课打好基础,而且也是使学生建立正确的科学思想和方法论的一门基础课。
作为处在当今科学、社会高速发展阶段的大学生,应了解科学的进展,具备科学的思想和方法。
学生通过物理学的学习可以培养自己判断、推理、归纳的逻辑思维能力;细致、敏锐、准确的观察能力、想象创造力和运用其他学科知识处理、解决实际问题的能力等。
这些能力正是人们在自然界和社会中生存与发展必不可少的基本素质。
《电磁波电磁振荡》PPT课件_OK
2.振荡电路:能够产生振荡电流的电路,叫做振荡电路.
由自感线圈和电容器组成的振荡电路叫做LC振荡电路,
它是一种最简单的振荡电路.
3、在LC振荡电路中,电场能与磁场能的相互转化,电容器 极板上的电量q、电路中的电流i、电容中的电场强度E与 电感线圈中的磁感应强度B都在发生周期性的变化,这种
预言电磁场的存在-----1864年,
麦氏发表了电磁场理论,成为人类 历史上预言电磁波存在的第一人。
并揭示了电、磁、光在本质上的统
一性。
2021/9/1
10
电磁波图景的分析:
① 电磁波传播的速度是光速。光 是电磁波的一种。
② 电磁波在空间传播时,在任一
位置上(或任一时刻)E、B、v三
矢量相互垂直。电磁波是横波。 ③ E达到最大时,B也达到最大。
2021/9/1
返3回0
四、可见光
1、能作用于人的眼睛并引起视觉的称为可见光, 如: 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色光。观察物体,照像等 等,都是可见光的应用。 2、在电磁波中是一个很窄的波段,(波长为750nm~ 370nm)。
2021/9/1
31
五、紫外线
1、紫外线是一种波长比紫光还短的不可见光;其波长范 围约5nm~370nm,
33
紫外线杀菌灯
2021/9/1
防紫外线雨伞
紫外线可以促使人体合成维生素 D,有助于人体对钙的吸收,所 以儿童经常晒太阳能够预防缺钙 引起的佝偻病,但是过多的紫外 线会使皮肤粗糙,甚至诱发皮肤 癌.
34
六、伦琴射线和γ射线
1、伦琴射线(X射线)是一种波长比紫外线 更短的不可见光。
《电磁振荡电磁波》课件
ONE
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《电磁振荡电磁波》 PPT课件
REPORTING
CATALOGUE
目 录
• 电磁振荡概述 • 电磁波的产生与传播 • 电磁波的性质与应用 • 电磁波与物质相互作用 • 电磁波的测量与检测技术 • 电磁波的安全与防护
PART 01
电磁振荡概述
电磁振荡的定义
案例二
某移动通信基站附近的居民反映出现失眠、记忆力下降等 症状,经过检测发现基站发射的电磁波强度超标,这是由 于基站设备故障或设计不合理导致的。
案例三
某实验室为了防止电磁波干扰,采用了高性能的电磁波屏 蔽材料,有效降低了电磁波对实验设备和人体的影响,提 高了实验的准确性和可靠性。
2023-2026
电磁波在真空中的传播速度是 光速,约为3×10^8米/秒。
在介质中,电磁波的传播速度 会受到介质特性的影响,通常 小于光速。
电磁波的传播速度与介质折射 率有关,折射率越高,传播速 度越慢。
PART 03
电磁波的性质与应用
电磁波的性质
电磁波的传播速度
电磁波的波动特性
电磁波在真空中的传播速度为光速,不受 介质影响。
。
雷达探测的应用
介绍电磁波测量与检测技术在雷达探 测领域的应用,如目标识别、距离测 量、速度测量等。
军事领域的应用
介绍电磁波测量与检测技术在军事领 域的应用,如雷达侦察、电子战等。
PART 06
电磁波的安全与防护
电磁波对人体的影响
电磁波对人体的影响主要表现在热效 应、非热效应和累积效应。热效应是 指电磁波辐射使人体产生热量,可能 导致皮肤干燥、头痛、失眠等症状; 非热效应则是指电磁波对人体的生理 功能和代谢产生影响,如影响神经系 统、免疫系统等;累积效应是指长期 接受电磁波辐射可能导致身体出现慢 性损伤。
高中物理电磁振荡
示,可知
A(
)
A、电容器中的电场强度正在增大
L
C
B、线圈中磁感强度正在增大
C、该时刻电容器带电量最多 D、该时刻振荡电流达最大值
由磁场方向可 判断回路中电 流方向,进而 判断是充电还 是放电
高中物理电磁振荡
六、电磁振荡的周期和频率
1.周期T:电磁振荡完成一次周期性变化需 要的时间.
2.频率f:一秒种内完成周期性变化的次数. 3.LC回路的周期和频率:
一、振荡电流:
实验:
G
如图:先把开关板到电池组 一边,给电容器充电。稍后 再把开关板到线圈一边,让 电容器通过线圈放电。
L
C
S
1.振荡电流:这种电路产生的大小和方向做周期性变化的电流,叫振荡电流。
2.能够产生振荡电流的电路叫振荡电路。如图所示是一种简单的振荡电路,称 为LC振荡电路。
3.LC回路产生的振荡电流按正弦规律变化。
充电
−
+
放电
高中物理电磁振荡
+ −
充电
六、电磁振荡的周期和频率
1.周期T:电磁振荡完成一次周期性变化需 要的时间.
2.频率f:一秒种内完成周期性变化的次数. 3.LC回路的周期和频率:
T=
f=
1 注:LC回路的周期和频率只取决于电感线圈的自感系数和电容器的
电容,2与电容L器C带电量、板间电压及回路中的电流都无关. 2 LC 4.T、L、C、f的单位分别是秒、享、法、赫.
q
i
o t
o
t
E o
t
电场能
B
o
t
磁场能
o
t
o
t
高中物理电磁振荡
9-1简谐运动-振幅-周期和频率-相位
➢ 要证明一个物体是否作简谐运动,只要证明上面三 个式子中的一个即可;
➢ 要证明一个物体是否作简谐运动最简单的方法就是 受力方析,得到物体所受的合外力满足回复力的关系。
张欢
第九章 振 动
15
物理学Biblioteka 9-1 简谐运动 振幅 周期和频率 相位
第五版
例1 试判断下列运动是否为简谐振动,并说明理由
(1) 一小球在地面上作完全弹性的上下跳动。
张欢
第九章 振 动
13
物理学
9-1 简谐运动 振幅 周期和频率 相位
第五版
总结:简谐运动的特点
1、从受力角度来看——动力学特征
f -kx
2、从加速度角度来看——运动学特征
a2x
3、从位移角度来看——运动学特征
xA cost ()
张欢
第九章 振 动
14
物理学
第五版
说明:
9-1 简谐运动 振幅 周期和频率 相位
第五版
弹簧振子的振动
l0 k
A
m
x
o
A
x0 F0
张欢
第九章 振 动
9
物理学
9-1 简谐运动 振幅 周期和频率 相位
第五版
振动的成因
作用在物体上的弹性力——驱使系统回复到平衡位置 物体的惯性 ——阻止系统停留在平衡位置
张欢
第九章 振 动
10
物理学
9-1 简谐运动 振幅 周期和频率 相位
第五版
3 弹簧振子的运动分析
平衡位置
心脏的跳动,
钟摆,乐器, 地震等
张欢
第九章 振 动
6
物理学
9-1 简谐运动 振幅 周期和频率 相位
电磁振荡课件
题型2 LC振荡电路的周期和频率
为了增大LC振荡电路的固有频率,下列办法中可 采取的是( )
A.增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯 B.减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数
C.减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯 D.减小电容器两极板的正对面积并减小线圈的匝数
解析:本题考查LC振荡电路的频率公式f=
即由回路中电容器的电容值、自感线圈的自感系数决定。要
改变LC振荡回路的周期和频率则需改变电容器的电容值或自
感线圈的自感系数。
(2)周期频率公式T=2π
LC、f=2π
1 LC
给出了各物理量
之间的关系。
一台电子钟,是利用LC振荡电路来制成的,在家使用一
段时间后,发现每昼夜总是快1 min,造成这种现象的可能原
特别提醒: ①LC回路的周期、频率都由电路本身的特性L和C的值 决定,与电容器极板上电荷量的多少、板间电压的高低、是 否接入电路中等因素无关,所以称为LC电路的固有周期或固 有频率。 ②使用周期公式时,一定要注意单位,T、L、C、f的单 位分别是秒s、亨H、法F、赫Hz。
(2011·扬州高二检测)在LC振荡电路中,电容器放电时间 取决于( )
率。
如果振荡电路没有能量损失,也不受外界影响,这时的
周期和频率分别叫做 固有 周期和 固有 频率。
3.周期和频率公式:T=
2π
LC
,f=2π
1。 LC
重点难点突破
一、电磁振荡的产生过程 1.在振荡电路里产生振荡电流的过程中,电容器极板 上的电荷量、通过线圈的电流以及跟电流和电荷量相联系的 磁场和电场都发生周期性的变化,这种现象叫电磁振荡。振 荡过程中的充放电过程如下图所示。
2.电容C与正对面积S,板间距离d及介电常数ε有关即
电磁振荡(课件)高二物理(人教版2019选择性必修第二册)
二、振荡的变化规律:
3.电磁振荡的特点:
LC回路工作过程具有对称性和周期性,可归结为:
(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↓
(2)两个特殊状态: 充电完毕状态:磁电场能最大,磁场能最小。
s= T
2
时,LC
电路中的电流达到反向最大,
即 I′=I=0.5 A。
五、分类:无阻尼振荡和阻尼振荡
A、若没有能量损耗,则振荡电流的振幅将不变 ,这种振荡叫无阻尼振荡。如图:(1)
i i
t
t
(1)
(2)
B、任何振荡电路中,总存在能量损耗,使振荡电流 的振幅逐渐减小,这种振荡叫阻尼振 荡.如图(2)
流随时间变化的图像是( D )
放电完毕状态:电磁场能最大,电场能最小。
时间t
t=0
t=T/4
t=T/2 t=3T/4
t=T
电容器 带电量
电路中 电流
电场能
最aa大
(A+、B-)
LL
零
bb
最大
零
最大 (a→b)
零
最大
-+(A--、+B+-)+AAA
零
C零
C 最大
(b→a)
+- +- +-BBB
最大SS
零
最大
(A+、B-)
EE
零
最大
T 4
最大 零
零 最大
T 零 最大 最大 零
2
T t 3T 最大 零 零 最大
2
T 零 最大 最大 零
电磁振荡
9. 利用荧光灯的频闪效应可以测定转速,现有大功率振荡 器的 LC 回路,其电容为 1μF,电感为 4π020H,将它的振荡 电流加到荧光灯上使之正常发光,在荧光灯照射下让一互成 120°角的三叶电风扇转速由零缓慢增加,当第一次发现三叶 片好像静止不动时,电风扇转速是多大?
解析:振荡电流在一个周期内有两次峰值,因此荧光灯在
实际应用的LC振荡电路中振荡电流的频率很高.
(1)振荡电流是频率很高的交变电流.
(2)振荡电流跟正弦交变电流一样,也按正弦规律 变化.
LC回路振荡过程
(1)电磁振荡:在振荡电路里产生振荡电流的 过程中,电容器极板上的电荷,通过线圈的电流, 以及跟电流和电荷相联系的磁场和电场都发生周期 性变化的现象,叫做电磁振荡.
(2)如果用振荡器不断地将电源的能量补充到振荡 电路中去,就可以保持等幅振荡.
例:如图所示的振荡电路中,某时刻线圈中磁场方向 向上,且电路的电流正在增强则此时 ( )
A.a点电势比b点低 B.电容器两极板间场强正在减小 C.电路中电场能正在增大 D.线圈中感应电动势正在减小
解析:
因为电路中电流正在增强,所以电容器处于放电 过程,极板上的电荷不断减少,两板间的场强正不断 减小,电场能也不断减小,由安培定则可判断断得此 时电容器放电的电流方向由b经线圈到a,电容器的下 板带正电、上极带负电,所以b点电势高于a点电势, 电流增大时,电流的变化率(磁通量的变化率)减小, 所以线圈中的自感电动势在减小.
(2)机械振动和电磁振荡有本质的不同,但它 们具有共同的变化规律.
机械 振动
电磁 振荡
位移x(或加 速度a)
带电量q(或 U、E)
速度v
电流i (或B)
势能 动能
电磁振荡课件-高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
现知道平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下,平行板电 容器的电容与两极板间是否有电介质存在着确定的关系,当两极板间充入电介质 时,电容增大。
C:q L:i
⑴同步变化
C: q、u、E
L
C
u q C
u∝q
Eu q d Cd
E∝q
L:i、B
⑵步调相反变化 C 相关的量
L 相关的量
(q、u、E)
(i、B)
针对练1 如图所示,L为一电阻可忽略的线圈,D为一灯泡,C为电容器,开关S
处于闭合状态,灯泡D正常发光,现突然断开S,并开始计时,能正确反映电容
电场能增加---充电 磁场能增加---放电
三、电磁振荡的周期和频率
1.周期和频率
电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间叫作周期。
i
1s 内完成周期性变化的次数叫作频率。
f1 T
2.影响周期和频率的因素
L
C
定性分析:
C越大,电容器的充电时间会越长; L越大,阻碍电流变化的能力越强,电容器的充电时间会越长。
两个状态
放电完毕 磁场能最大,电场能最小 充电完毕 电场能最大,磁场能最小
电场能
放电 充电
磁场能
1.阻尼振荡
思考:振荡电流振幅减小的原因有哪些?从能量视角分析一下。
转化为内能
i
以电磁波的形式辐射
2.无阻尼振荡(等幅振荡)
i
0
t
针对练2 如图所示,LC振荡电路中,已知某时刻电流i沿顺时针方向,且正在
大学物理:9-7 电磁振荡
2 m
0
第九章 振 动
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大学物理
9-7 电磁振荡
已知:L
260
μH,C
120
pF,t
0,U 0
1 V,
i 0
0
(5)证明在任意时刻电场能量与磁场能 量之和总是等于初始时的电场能量.
E E 0.601010 J E 1 CU 2
e
m
2 e0
0
第九章 振 动
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大学物理
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不变.
第九章 振 动
4
大学物理
9-7 电磁振荡
例在 LC 电路中,已知L 260 μH,C 120 pF
初始时两极板间的电势差 U 1V ,且电流 0
为零. 求: (1)振荡频率;(2)最大电流;
(3)电容器两极板间的电场能量随时间 变化的关系;
(4)自感线圈中的磁场能量随时间变化 的关系;
(5)证明在任意时刻电场能量与磁场能 量之和总是等于初始时的电场能量.
π 2
)
第九章 振 动
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大学物理
9-7 电磁振荡
三 无阻尼电磁振荡的能量
Ee
q2 2C
Q2 0
2C
cos2 (t
)
Em
1 2
Li 2
1 2
LI
2 0
sin2 (t
)
Q2 0
2C
sin2 (t
)
E
Ee
Em
1 2
LI
2 0
Q2 0
2C
在无阻尼自由电磁振荡过程中,电场能
量和磁场能量不断的相互转化,其总和保持
第九章 振 动
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高考物理一轮复习备考电磁振荡和电磁波公式讲解最新
高考物理一轮复习备考电磁振荡和电磁波公式讲解最新第1篇:高考物理一轮复习备考电磁振荡和电磁波公式讲解最新在电路中,电荷和电流以及与之相联系的电场和磁场周期*地变化,同时相应的电场能和磁场能在储能元件中不断转换的现象。
以下是电磁振荡和电磁波公式讲解,请考生在复习中学会运用。
1.lc振荡电路t=2f=1/t{f:频率(hz),t:周期(s),l:电感量(h),c:电容量(f)}2.电磁波在真空中传播的速度c=3.00108m/s,=c/f{:电磁波的波长(m),f:电磁波频率}注:(1)在lc振荡过程中,电容器电量最大时,振荡电流为零;电容器电量为零时,振荡电流最大;(2)麦克斯韦电磁场理论:变化的电(磁)场产生磁(电)场;(3)其它相关内容:电磁场〔见第二册p215〕/电磁波〔见第二册p216〕/无线电波的发*与接收〔见第二册p219〕/电视雷达〔见第二册p220〕。
电磁振荡和电磁波公式讲解就为考生分享到这里,更多精*内容请考生继续关注我们物理网。
第2篇:高中物理一轮复习电磁振荡和电磁波的知识点1.lc振荡电路t=2f=1/t{f:频率(hz),t:周期(s),l:电感量(h),c:电容量(f)}2.电磁波在真空中传播的速度c=3.00108m/s,=c/f{:电磁波的波长(m),f:电磁波频率}注:(1)在lc振荡过程中,电容器电量最大时,振荡电流为零;电容器电量为零时,振荡电流最大;(2)麦克斯韦电磁场理论:变化的电(磁)场产生磁(电)场;(3)其它相关内容:电磁场〔见第二册p215〕/电磁波〔见第二册p216〕/无线电波的发*与接收〔见第二册p219〕/电视雷达〔见第二册p220〕。
第3篇:高三物理必修知识点电磁振荡和电磁波公式高中是重要的一年,大家一定要好好把握高中,小编为大家整理了14年高三物理必修知识点,希望大家喜欢。
1.lc振荡电路t=2f=1/t{f:频率(hz),t:周期(s),l:电感量(h),c:电容量(f)}2.电磁波在真空中传播的速度c=3.00108m/s,=c/f{:电磁波的波长(m),f:电磁波频率}注:(1)在lc振荡过程中,电容器电量最大时,振荡电流为零;电容器电量为零时,振荡电流最大;(2)麦克斯韦电磁场理论:变化的电(磁)场产生磁(电)场;(3)其它相关内容:电磁场〔见第二册p215未完,继续阅读 >第4篇:高考物理备考电磁感应公式讲解电磁感应是指因为磁通量变化产生感应电动势的现象。
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(5)证明在任意时刻电场能量与磁场能量之和总是等于初始 时的电场能量. 时的电场能量.
Ee + Em = 0.60 ×10
−10
1 2 J = Ee0 = CU 0 2
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第九章 振 动
C
B
+ Q0 C E
A
L
(e) t = T
Q0
电路中, 在LC电路中,电荷与电流(电场能量与磁场能量) 电路中 电荷与电流(电场能量与磁场能量) 随时间作周期性变化,且不断相互转换。 随时间作周期性变化,且不断相互转换。若电路中无 能量损耗,这种变化将一直持续下去, 能量损耗,这种变化将一直持续下去,这种现象称为 无阻尼自由振荡。 无阻尼自由振荡。
T = 2 π LC
dq π i= = −ω Q0 sin(ω t + ϕ ) = I 0 cos(ω t + ϕ + ) dt 2
第九章 振 动
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物理学
第五版
9-7
电磁振荡
无阻尼自由振荡中的电荷和电流随时 间的变化
q i
π 2
Q0 I 0
O
﹡ π
2π
﹡
(ωt +ϕ)
q = Q0 cos(ωt +ϕ)
第九章 振 动
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物理学
第五版
LC 回路与弹簧振子振动的类比 m
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电磁振荡
+ Q0 C E
k
L
A
Q0
(a) t = 0
B
L C
(b) t = T 4
L
A
E
C
Q0
(c ) t = T 2
第九章 振 动
+ Q0
2
物理学
第五版
LC回路与弹簧振子振动的类比 回路与弹簧振子振动的类比
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电磁振荡
L
(d ) t = 3T 4
在无阻尼自由电磁振荡过程中, 在无阻尼自由电磁振荡过程中,电场能量和磁场能量 不断的相互转化,其总和保持不变. 不断的相互转化,其总和保持不变.
第九章 振 动
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电磁振荡
电路中, 例.在LC 电路中,已知 L = 260µ H , C = 120 pF 初始时两极板间的 且电流为零. 电势差 U 0 = 1 V ,且电流为零. 求: (1)振荡频率; = 振荡频率; ν
物理学
第五版
9-7
电磁振荡
一.LC电路的振荡
电路中电压和电流的周期性变化称为电磁振荡。 电路中电压和电流的周期性变化称为电磁振荡。 电磁振荡
K
ε
C
L
LC振荡电路 振荡电路
向左合上开关K,使电源给电容器充电, 向左合上开关 ,使电源给电容器充电,然后 将开关K 接通LC 回路,出现电磁振荡效应。 将开关 接通 回路,出现电磁振荡效应。
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物理学
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9-7
电磁振荡
二.无阻尼电磁振荡的振荡方程
di q − L = VA − VB = dt C
L C A ε B S
i = dq dt
d 2q 1 =− q 2 dt LC d2q = −ω 2 q dt 2
LC 电磁振荡电路
q = Q0 cos(ω t + ϕ )
ω 2 = 1 LC
π i = I0 cos(ωt +ϕ + ) 2
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第九 振 动
物理学
第五版
9-7 三.无阻尼电磁振荡的能量
电磁振荡
q,此刻电流为 t时刻,电容器极板上电量为q,此刻电流为i 时刻,电容器极板上电量为q,此刻电流为i
q 2 Q02 Ee = = cos 2 (ωt + ϕ ) b 2 − 4ac 2C 2C 1 2 1 2 2 Em = Li = LI 0 sin (ωt + ϕ ) 2 2 Q02 1 1 = (ω 2Q02 ) sin 2 (ωt + ϕ ) = sin 2 (ωt + ϕ ) 2 ω 2C 2C 1 2 Q02 E = Ee + Em = LI 0 = 2 2C
1 2 π LC
ν = 9.01×105 Hz
q0 = Q0 cosφ = CU0 i0 = −ωQ0 sin φ = 0
(2)最大电流; 当 t = 0 时 最大电流;
C I 0 = ωQ0 = ωCU 0 = U 0 = 0.679 mA L
(3)电容器两极板间的电场能量随时间变化的关系; 电容器两极板间的电场能量随时间变化的关系;
1 Ee = CU 02 cos 2 ωt = (0.60 × 10−10 J) cos 2 ωt 2
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9-7
电磁振荡
电路中, 例.在LC 电路中,已知 L = 260µ H , C = 120 pF 初始时两极板间的 且电流为零. 电势差 U 0 = 1 V ,且电流为零. 求: (4)自感线圈中的磁场能量随时间变化的关系; 自感线圈中的磁场能量随时间变化的关系;