16.电磁波与振荡电路
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（3）注意： ①闭合线圈内部的磁场变化，则产生感应ε和I；
断裂的线圈内部磁场变化，则只产生感应ε不能 产生感应I；没有线圈只有变化的磁场则只能产 生电场。
②如果B=Bmsin（ t+ ）随时间t变化，则产 生的电场E= dB/dt= Bmcos （ t+ ）
2、变化的电场产生磁场。
对象 介质中的各个质点
电场E和磁场B的交替产生
周期性 位移X随时间和空间做周期 电场E和磁场B随时间和空间
变化 性变化
做周期性变化
传播 ①在弹性介质中传播形成机 ①在介质或真空中均可传播 械波 ②波速由介质决定 形成电磁波 ②波速由介质 和频率共同决定
产生 由振源产生
由振荡电流产生
波的 可以是横波，可以为纵波； 一定是横波 类型 也可以是水波、地震波
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：
(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。
麦克斯韦方程组：是一组描述电场、磁场与电荷密度、电 流密度之间关系的偏微分方程。
二、麦克斯韦电磁场理论：
1、变化的磁场产生电场；
动画演示1
推广：
（1）稳定的磁场（B、 均不变）不产生电场 （2）均匀变化的磁场会产生恒定的电场。 匀加速变化的磁场会产生均匀变化的电场
周期性变化的磁场，会产生周期性变化的电场。
种电磁波“的依据是什么？
4、麦克斯韦的”电磁说“与惠更斯的”波 动说“有何关系？
5、赫兹的”电火花“有何历史意义？
一、振荡电流与振荡电路：
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
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。
一、麦克斯韦
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell，1831〜1879），出生于苏格 兰爱丁堡，英国物理学家、数学家。经典 电动力学的创始人，统计物理学的奠基人 之一[1] 。1831年6月13日生于苏格兰爱 丁堡，1879年11月5日卒于剑桥。
1847年进入爱丁堡大学学习数学和物理，毕业于剑桥大学。 1873年出版的《论电和磁》，也被尊为继牛顿《自然哲学 的数学原理》之后的一部最重要的物理学经典。麦克斯韦 被普遍认为是对物理学最有影响力的物理学家之一。没有 电磁学就没有现代电工学，也就不可能有现代文明。
个电场就会产生磁场。如果这个磁场也是随时 间变化的，那么这个磁场就会新的电场。…… 这样下去，电磁场就会在空间区域不断向外传 播形成了电磁波。
动画演示3
4、电磁波的特点： （1）电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁
波在与二者均垂直的方向传播，所以电磁波是 横波。
（2）电磁波在真空中的传播速度等于光在真 空中的传播速度，C=3×108m/s。
动画演示2
推广： （1）稳定的电场（U、E均不变）不产生磁场 （2）均匀变化的电场会产生恒定的磁场。 匀加速变化的电场会产生均匀变化的磁场 周期性变化的电场，会产生周期性变化的磁场。 （3）注意：①如果电场是以电容器为载体变化，
可以看到磁性和磁场产生；如果只有变化的电场 而没有电容器，则只有磁场产生。 ②如果E=Emsin（ t+ ）随时间t变化，则产 生的电场B= dE/dt= Emcos （ t+ ）
[思考与讨论]：如果一个变化的电场会 产生一个变化的磁场，那么下面还要发 生什么现象呢？
3、电磁场：
①变化的电场和变化的磁场总是相互联 系的，它们形成一个不可分离的统一场， 这就是电磁场。
说明：静电场和静磁场是电磁场中两种 特殊性的情况。
②电磁波的产生： 空间某处产生一个随时间变化的电场，这
能量 传播的是机械能；质点振动 传播的是电磁能；导体中的 时动能和弹性势能相互转化。电场能和磁场能相互转化。
7.赫兹的电火化
tx_41_002
微弱的电火花闪烁着麦克斯韦理论的光辉，赫兹向全世 界宣告：电磁波发现了
三、范例：
例:根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是 （）
A、在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产 生电场
(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
二、电磁振荡的产生：
++ + +
L
C
E
－－ － －
S
12
1、与电场能和磁场能有关的因素：
(1)与电场能有关的因素：
电场能 电场线密度 电场强度E 电容器极板间电压u 电容器带电量q
(2)与磁场能有关的因素：
磁场能 磁感线密度 磁感强度B 线圈中电流 i
5.电磁波与机械波比较：
[传播条件]机械波传播需要介质，而电磁波 不需要介质也能传播。
[传播规律]都遵循“V=λf=λ/T”这个关系式； 且电磁波也能发生反射、折射、衍射、干 涉等现象。
[传播本质]机械波传播的是机械能，电磁波 传播的是电磁能。
6、电磁波与机械波的对比
机械波
电磁波
B、在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变 化的磁场周围一定产生变化的电场
C、均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D、振荡的电场周围一定产生同频率变化的磁场
电 磁振荡
复习回顾：
1、电磁波是怎样产生的？ 2、电磁波的传播为什么能在真空中进行？ 3、麦克斯韦认为”光不是机械波，而是一
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
2、电磁振荡的产生过程
线圈
具有自 感作用
L UL
εL
电容器
具有充、 放电作用
++++
UC
C
－－பைடு நூலகம்－
UC＝UL＝εL
q=Qm i=0
放电
++ ++ ｑ
ｉ
-- --
ｉ
充
ｑ电
一个周 期 性
化变
放电
ｉｑ
q=0 i=Im
q=0 i=Im
ｑ
充 电
ｉ
-- -++ ++
q=Qm i=0
三、电磁振荡的变化规律：
断裂的线圈内部磁场变化，则只产生感应ε不能 产生感应I；没有线圈只有变化的磁场则只能产 生电场。
②如果B=Bmsin（ t+ ）随时间t变化，则产 生的电场E= dB/dt= Bmcos （ t+ ）
2、变化的电场产生磁场。
对象 介质中的各个质点
电场E和磁场B的交替产生
周期性 位移X随时间和空间做周期 电场E和磁场B随时间和空间
变化 性变化
做周期性变化
传播 ①在弹性介质中传播形成机 ①在介质或真空中均可传播 械波 ②波速由介质决定 形成电磁波 ②波速由介质 和频率共同决定
产生 由振源产生
由振荡电流产生
波的 可以是横波，可以为纵波； 一定是横波 类型 也可以是水波、地震波
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：
(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。
麦克斯韦方程组：是一组描述电场、磁场与电荷密度、电 流密度之间关系的偏微分方程。
二、麦克斯韦电磁场理论：
1、变化的磁场产生电场；
动画演示1
推广：
（1）稳定的磁场（B、 均不变）不产生电场 （2）均匀变化的磁场会产生恒定的电场。 匀加速变化的磁场会产生均匀变化的电场
周期性变化的磁场，会产生周期性变化的电场。
种电磁波“的依据是什么？
4、麦克斯韦的”电磁说“与惠更斯的”波 动说“有何关系？
5、赫兹的”电火花“有何历史意义？
一、振荡电流与振荡电路：
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
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。
一、麦克斯韦
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell，1831〜1879），出生于苏格 兰爱丁堡，英国物理学家、数学家。经典 电动力学的创始人，统计物理学的奠基人 之一[1] 。1831年6月13日生于苏格兰爱 丁堡，1879年11月5日卒于剑桥。
1847年进入爱丁堡大学学习数学和物理，毕业于剑桥大学。 1873年出版的《论电和磁》，也被尊为继牛顿《自然哲学 的数学原理》之后的一部最重要的物理学经典。麦克斯韦 被普遍认为是对物理学最有影响力的物理学家之一。没有 电磁学就没有现代电工学，也就不可能有现代文明。
个电场就会产生磁场。如果这个磁场也是随时 间变化的，那么这个磁场就会新的电场。…… 这样下去，电磁场就会在空间区域不断向外传 播形成了电磁波。
动画演示3
4、电磁波的特点： （1）电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁
波在与二者均垂直的方向传播，所以电磁波是 横波。
（2）电磁波在真空中的传播速度等于光在真 空中的传播速度，C=3×108m/s。
动画演示2
推广： （1）稳定的电场（U、E均不变）不产生磁场 （2）均匀变化的电场会产生恒定的磁场。 匀加速变化的电场会产生均匀变化的磁场 周期性变化的电场，会产生周期性变化的磁场。 （3）注意：①如果电场是以电容器为载体变化，
可以看到磁性和磁场产生；如果只有变化的电场 而没有电容器，则只有磁场产生。 ②如果E=Emsin（ t+ ）随时间t变化，则产 生的电场B= dE/dt= Emcos （ t+ ）
[思考与讨论]：如果一个变化的电场会 产生一个变化的磁场，那么下面还要发 生什么现象呢？
3、电磁场：
①变化的电场和变化的磁场总是相互联 系的，它们形成一个不可分离的统一场， 这就是电磁场。
说明：静电场和静磁场是电磁场中两种 特殊性的情况。
②电磁波的产生： 空间某处产生一个随时间变化的电场，这
能量 传播的是机械能；质点振动 传播的是电磁能；导体中的 时动能和弹性势能相互转化。电场能和磁场能相互转化。
7.赫兹的电火化
tx_41_002
微弱的电火花闪烁着麦克斯韦理论的光辉，赫兹向全世 界宣告：电磁波发现了
三、范例：
例:根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是 （）
A、在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产 生电场
(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
二、电磁振荡的产生：
++ + +
L
C
E
－－ － －
S
12
1、与电场能和磁场能有关的因素：
(1)与电场能有关的因素：
电场能 电场线密度 电场强度E 电容器极板间电压u 电容器带电量q
(2)与磁场能有关的因素：
磁场能 磁感线密度 磁感强度B 线圈中电流 i
5.电磁波与机械波比较：
[传播条件]机械波传播需要介质，而电磁波 不需要介质也能传播。
[传播规律]都遵循“V=λf=λ/T”这个关系式； 且电磁波也能发生反射、折射、衍射、干 涉等现象。
[传播本质]机械波传播的是机械能，电磁波 传播的是电磁能。
6、电磁波与机械波的对比
机械波
电磁波
B、在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变 化的磁场周围一定产生变化的电场
C、均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D、振荡的电场周围一定产生同频率变化的磁场
电 磁振荡
复习回顾：
1、电磁波是怎样产生的？ 2、电磁波的传播为什么能在真空中进行？ 3、麦克斯韦认为”光不是机械波，而是一
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
2、电磁振荡的产生过程
线圈
具有自 感作用
L UL
εL
电容器
具有充、 放电作用
++++
UC
C
－－பைடு நூலகம்－
UC＝UL＝εL
q=Qm i=0
放电
++ ++ ｑ
ｉ
-- --
ｉ
充
ｑ电
一个周 期 性
化变
放电
ｉｑ
q=0 i=Im
q=0 i=Im
ｑ
充 电
ｉ
-- -++ ++
q=Qm i=0
三、电磁振荡的变化规律：