高中物理-电磁振荡

思考
LC回路的振荡电流是怎样产生的呢？
二
q = Qm i = 0
、
+ + ++
放电
q = 0 i = Im
+ + ++
振 荡
q －－ － －
i
－－ － －
电 流 的 产
q
充 电
i
周期 性 的
化变
反i
向 充
电q
生
过
－－ －－
放电
－－ －－
程
i + + + +
q
++++
q = 0 i = Im
q = Qm i = 0
放电 充电 放电 充电
i
0
t
q
t
0
归纳：
在振荡电路产生振荡电流的过程中， 电容器极板上的电荷q，电路中的电流i， 电容器里电场的场强E，线圈磁场的磁感 应强度B，都发生周期性的变化，这种现 象叫做电磁振荡。
此外，在电磁振荡的过程中，电场能 和磁场能也在同时发生周期性的变化。
三、电磁振荡的变化规律：
电磁振荡
一、振荡电流与振荡电路：
G
C L
21
S
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
2、振荡电路：
能够产生振荡电流的电路叫做振荡电路
+
A
B
－
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， 而忽略能量的损耗
A
+
L
C
B
－
补充说明：
我们做实验能观察到电流表的指针左右摆动， 表明这个电路中振荡电流的频率是很低的。这种大 电感和大电容组成的LC回路仅供演示，不能实用。 在无线电技术中实际使用的振荡电流的频率是很高 的，要用示波器观察。通过示波器观察可以发现， LC回路里产生的振荡电流跟正弦交流电一样，也是 按正弦规律变化。
1、电磁振荡的特点：
LC回路工作过程具有周期性，可归结为：
（1）两个物理过程：
放电过程： q↓ → i↑，电场能转化为磁场能 充电过程： q↑ → i↓，磁场能转化为电场能
（2）两个特殊状态：
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 为零。
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 为零。
3、各物理量在一个周期内不同时刻的状态
时间 t t = 0
t= T/4
t= T/2
最大
最大
电容(上器+、下-) 零 (上-、下+)
带电量
t= 3T/4
零
电场 强度
电
场能 零 电
最大 (逆时针)
零
最大 (顺时针)
路中
电
流
磁感应
t=T
最大 (Hale Waihona Puke Baidu+、下-)
零
4、回路中的电流 i 和电荷 q 随时间做周期 性变化的情况（选取顺时针方向为正方向）
2、电磁振荡的变化规律： (1)总能量守恒：电场能＋磁场能＝恒量
(2)电场能与磁场能交替转化
电场能↓↑
磁场能↑↓
电场强度 E↓↑
磁感应强度 B↑↓
电容器带电量 q↓↑ 电路中电流 i↑↓