电磁振荡

(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：磁场能向电场能转化完毕，电场 能最大，磁场能最小。
放电完毕状态：电场能向磁场能转化完毕，磁场 能最大，电场能最小。
2、电磁振荡的变化规律：
(1)总能量守恒＝电场能＋磁场能＝恒量
B、在t1时刻电容器带的电量为零
C、在t2时刻电路中只有电场能
I
D、在t2时刻电路中只有磁场能
0
t1 t2
t
答：ABC
5．如图所示的LC振荡电路中，通过P点的电流变 化规律如图所示，且把通过P点向右的电流规 定为坐标轴i 的正方向。 A、0.5秒至1秒时间内，电容器C在充电 B、0.5秒至1秒时间内，电容器C的上板带正电 C、1秒至1.5秒时间内，磁感应强度增大 D、1秒至1.5秒时间内，磁场能正在转变电场能
AC
振荡过程分析
一个振荡周期分四个阶段分析:
二、电磁振荡的产生过程分析
q=Qm i=0 q=0 i=Im
++ ++ -- --
ｑ
放电
ｉ ｑ
ｉ
-- --
ｉ ｑ
充 电
一 个 周 期 性
充 电
化 变
放电
ｉ
q=0 i=Im
ｑ
++ ++
q=Qm i=0
三、电磁振荡的变化规律：
1、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：
第18章：电磁场和电磁波
一、电磁振荡
1.LC振荡电路的构成
(1)电路构成:
(2)实验现象: 振荡电流：大小和方向都做周期性变化的电流。
振荡电路：能够产生振荡电流的的电路。
振 荡 电 路 的 构 成
实验 现象:
L C
一、振荡电流与振荡电路概念：
1、振荡电流：
大小和方向都做周期性变化的电流叫做振荡电流


周期T 和频率f 跟自感系数L和电容C的关系是：
小结
振 荡 电 路
电磁振荡
振 荡 产 生
振 荡 规 律
振 荡 分 类
二．电磁振荡的周期和频率
例题
在LC振荡电路中，当电容器被充电时，电容器 减小 电容 增大 线圈中的电流_______, 上的电量_________, 增大 线圈中的磁场 器两极间的场强__________, 磁场 能转化为_____ 电场 能. 减小 _________. 在此过程中_______ 最大 电容器充电完毕时，电量________ 电流_____ 0
例题：LC振荡电路中电容器极板上电量q 随时间t
变化的图线如图，由图可知： A、在t1时刻电路中的磁场能最小 B、从t1到t2 ，电路中的电流值不断变小
C、从t2到t3 ，电容器不断充电
D、在t4时刻电容器的电场能最小 q o t1 t2 t3 t4
t
答案：ACD
总结：
LC振荡电路产生振荡电流的物理原 因是电容器的充放电作用和线圈的自感 作用； LC振荡电路产生振荡电流的物理实 质是电场能和磁场能的周期性转换。
L
C
＋＋ －－
4.如图所示，表示LC振荡电路某一时刻的 情况，以下说法中正确的是：（ ）
A A.电感线圈中的磁场能正在减小
B.电容器在放电 C.电感线圈中的电流正在增大 D.此时线圈中的自感电动势 正在阻碍电流增大
5、如图所示，LC电路中电流 随时间变化的曲线做出的判断 正确的是
A、在t1时刻电容器两端电压最小
2、在LC振荡电路中，在电容器充电完毕未开
始放电时，正确的说法是： A、电场能正向磁场能转化 B、磁场能正向电场能转化 C、电路里的电场最强 D、电路里的磁场最强
3.如图所示为振荡电路在某一时刻的电容
器情况和电感线圈中的磁感线方向情况， 由图可知，以下说法正确得是 (A C)
A、电容器正在充电 B、电感线圈的电流正在增大 C、电感线圈中的磁场能正在 转变为电容器的电场能 D、自感电动势正在阻碍电流 增加
2、振荡电路：
能够产生振荡电流的电路叫做振荡电路
3、理想的LC振荡电路：
(1)LC回路：由线圈L和电容C组成的最简单振荡电路。
(2)理想的LC振荡电路:只考虑电感、电容的作用，而 忽略能量损耗
LC振荡过程分析、结论
产生振荡电流的原因:
由于电容器的充放电和线圈的自感电动势相互联 系的结果,使得在振荡过程中,电容器的电量q、两 极板间的场强E、电路中的电流i、 线圈的磁场B 及自感电动势e都随时间做周期性变化。
(2)电场能与磁场能交替转化 放电 电场能 磁场能 充电 同 步 电容器电压ｕ 变 化 电路中电流ｉ 电容器带电量ｑ 步调相反
同 步 变 化
电磁振荡的产生过程分析
(3)变化规律的图象描述：
B、i
q E、
o 磁场能 t o 电场能 t
o
3、电磁振荡：
t
o
t
在振荡电路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，以及跟电荷和电流相联系的 电场和磁场都发生周期性的变化，这种现象叫电磁振荡。 电磁波是由电磁振荡产生的.
在解决振荡电路问题时，电场能与磁场能 的交替转化是解决问题的线索和关键；与电场能和 磁场能相关的各量的变化规律是解决问题的依据； q—t 和I—t 图线及其相互转化是解决问题的直观 手段。
课堂练习： 1、 LC振荡电路中某时的状态如
图，试作出 q—t 和I—t 图线。
++ ++
-- --
q t
i t
四、阻尼振荡和无阻尼振荡：
1、无阻尼振荡
振荡电流的振幅保持不变，即作等幅振荡。
2、阻尼振荡
振荡电流的振幅逐渐变小，即作减幅振荡。 i t
（ 1） （ 2） i
t
二．电磁振荡的周期和频率

源自文库
周期: 电磁振荡完成一次周期性变化需要的 时间叫做周期。 频率:一秒钟内完成的周期性变化的次数叫频率。 固有周期和固有频率 振荡电路中发生电磁 振荡时，如果没有能量损失，也不受其他外界 的影响，这时电磁振荡的周期和频率叫做振荡 电路的固有周期和固有频率，简称振荡电路的 周期和频率。