第14章 第1、2节　电磁波的发现 电磁振荡.ppt

学案一　麦克斯韦电磁场理论和电磁波 学案二　电磁振荡 1．麦克斯韦电磁场理论 (1)变化的磁场产生________． (2)变化的电场产生________． 2．电磁波 (1)电磁波的产生：如果空间某区域存在不均匀变化的电场，那么它就会在空间引起不均匀变化的________，这一不均匀变化的磁场又引起不均匀变化的________……于是变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成________． (2)电磁波是横波：根据麦克斯韦的电磁场理论，电磁波中的电场强度和磁感应强度互相________，而且二者均与波的传播方向________，因此电磁波是________． (3)电磁波的速度：麦克斯韦指出了光的电磁本性，他预言电磁波的速度等于________． 一、对麦克斯韦电磁场理论的理解 1．电磁场的产生：如果在空间某处有周期性变化的电场，那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场，这个变化的磁场又在它周围空间产生变化的电场……变化的电场和变化的磁场是相互联系着的，形成不可分割的统一体，这就是电磁场． 2．麦克斯韦电磁场理论的要点 (1)恒定的磁场不会产生电场，同样，恒定的电场也不会产生磁场． (2)均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场，同样，均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场． (3)振荡变化的磁场在周围空间产生同频率振荡的电场，同样，振荡变化的电场在周围空间产生同频率振荡的磁场． 二、电磁波与机械波的比较 【训练】 1．(多选)下列关于电磁场理论的说法正确的是(　　) A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关 B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场 C．变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场 D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场 解析： 答案：ABC 2．根据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法正确的是 (　　) A．在电场周围空间一定产生磁场 B．任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场 C．均匀变化的电场周围空间能产生变化的磁场 D．周期性变化的电场在其周围空间产生同频率的周期性变化磁场 解析：由麦克斯韦电磁场理论可知，空间某处有变化的电场时，才会在其周围空间产生磁场，所以选项A错误．如果电场的变化是均匀的，则产生的磁场是稳定的，选项B错误，选项C错误．而周期性变化的电场在其周围空间将产生同频率的周期性变化磁场，选项D正确． 答案：D 3. (多选)下列关于电磁波与声波的说法正确的是(　　) A．电磁波是由电磁场发生的区域向远处传播，声波是声源的振动向远处传播 B．电磁波的传播不需要介质，声波的传播有时也不需要介质 C．由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变小，声波的传播速度变大 D．由空气进入水中传播时，电磁波的波长不变，声波的波长变小 答案：AC 一、电磁振荡的产生 1．振荡电流和振荡电路 (1)振荡电流：大小和_____都做周期性迅速变化的电流． (2)振荡电路：产生_____________的电路．最简单的振荡电路为LC振荡电路． 2．电磁振荡的过程 (1)放电过程：由于线圈的自感作用，放电电流由零逐渐增大，电容器极板上的电荷____________，电容器里的电场逐渐减弱，线圈的磁场逐渐增强，电场能逐渐转化为________能，振荡电流逐渐增大，放电完毕，电流达到最大，电场能全部转化为磁场能． (2)充电过程：电容器放电完毕时，由于线圈的自感作用，电流保持___________逐渐减小，电容器将进行____________，线圈的磁场逐渐减弱，电容器里的电场逐渐增强，磁场能逐渐转化为电场能，振荡电流逐渐减小，充电完毕，电流减小为零，磁场能全部转化为电场能． 此后，这样充电和放电的过程反复进行下去． 3．电磁振荡的实质 在电磁振荡过程中，电容器极板上的电荷量，电路中的电流，与它们相联系的电场和磁场都在_______________，电场能和磁场能周期性地________． 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____________需要的时间． 2．电磁振荡的频率f：1 s内完成周期性变化的_______． 电磁振荡中电流i、极板间的电压u、极板上的电荷量q、电场能和磁场能之间的对应关系 (多选)在LC电路产生电磁振荡的过程中，下列说法正确的是(　　) A．电容器放电完毕时，回路中磁场能最小 B．回路中电流值最大时，回路中磁场能最大 C．电容器极板上电荷最多时，电场能最大 D．回路中电流值最小时，电场能最小 思路点拨：分清各量间“同步同变”和“同步异变”的关系． 解析： 答案：BC 【题后总结】q决定了电容器极板间的电场强弱和电场能的大小，i决定了线圈中的磁场强