第四章 电磁振荡与电磁波 知识点清单 高二下学期物理人教版(2023)选择性必修第二册.pdfVIP

第四章电磁振荡与电磁波知识点清单高

二下学期物理人教版（2023）选择性必修第

二册

新教材人教版高中物理

选择性必修第二册

第4章知识点清单

目录

第4章电磁振荡与电磁波

第1节电磁振荡

第2节电磁场与电磁波

第3节无线电波的发射和接收

第4节电磁波谱

第4章电磁振荡与电磁波

第1节电磁振荡

一、电磁振荡的产生和能量变化

1.振荡电流和振荡电路

(1)振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流，叫作振荡电流。

(2)振荡电路：产生振荡电流的电路叫作振荡电路。由电感线圈L和电

容C组成的电路是最简单的振荡电路，称为LC振荡电路。

2.LC振荡电路的振荡过程

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(1)放电过程

电容器刚要放电时，电容器里的电场最强，电路里的能量全部储

存在电容器的电场中；电容器开始放电后，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逐渐减少，电容器里的电

场逐渐减弱，线圈的磁场逐渐增强，电场能逐渐转化为磁场能；放电

完毕时，放电电流达到最大值，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，电流会保持原来的方

向并逐渐减小，电容器将进行反方向充电，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，反方向充电完毕

时，电流减小为零，电容器极板上的电荷最多，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。

导师点睛(1)振荡电流是充、放电电流。

(2)振荡电流实际上就是交变电流，由于频率很高，习惯上称之为振荡

电流。

3.电磁振荡

电容器不断地充电和放电，电路中就出现了大小、方向都在变化

的电流，即出现了振荡电流。在整个过程中，电路中的电流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，都在周期性地变化着。这种现象就是电磁振荡。

4.电磁振荡中的能量变化

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(1)电容器开始放电后，电容器里的电场逐渐减弱，线圈的磁场逐渐增

强，电场能逐渐转化为磁场能。

(2)电容器充电时，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。

(3)在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能会发生周期性的转化。

(4)由于电路的电阻及电磁波辐射，振荡电路中的能量会逐渐减少，振

荡电流的振幅也就逐渐减小。实际电路中由电源通过电子器件为LC

电路补充能量，得到振幅不变的等幅振荡。

二、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：电磁振荡完成周期性变化的次数与所用时间之比叫作它的

频率，数值等于单位时间内完成的周期性变化的次数。

3.LC振荡电路的周期(频率)公式

(1)周期公式：T=2π

(2)频率公式：f=

式中的周期T、频率f、电感L、电容C的单位分别是秒(s)、赫兹(Hz)、

亨利(H)、法拉(F)。

三、电磁振荡的产生及物理量的变化

1.电磁振荡过程分析：LC电路中电磁振荡规律可用图表示：(图中↑

表示增大，↓表示减小)

2.LC电路中各量间的对应关系及其变化规律

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电磁振荡中的电流i、极板间电压u、极板上的电荷量q、电场强度E、

电场能EE、磁感应强度B、磁场能EB随时间变化的规律及各量之间

的对应关系，如图所示。

四、LC振荡电路的周期和频率

1.固有周期和固有频率

如果没有能量损耗，也不受其他外界条件影响，这时的周期和频率叫

作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。

2.影响电磁振荡的周期和频率的因素

(1)LC振荡电路的周期T=2π和频率f=只与线圈的自感系数L和电容器

的电容C有关，与其他因素无关。

(2)电容C与两极板正对面积S、板间距离d及两极板间电介质的相对

介电常数εr有关，即根据C=判断；线圈的自感系数L与线圈的大小、

形状、匝数，以及有无铁芯等因素有关。

3.LC回路中各物理量的周期

(1)电