2024-2025学年人教版高中物理讲义 选修第二册 电磁振荡.pdfVIP

电磁振荡

知识点：电磁振荡

一、电场振荡的产生及能量变化

1.振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流.

2.振荡电路：能产生振荡电流的电路.最简的振荡电路为LC振荡电路.

3.LC振荡电路的放电、充电过程

(1)电容器放电：由于线圈的自感作用,放电电流不会立刻达到最大值，而是由零逐渐增大，

同时电容器极板上的电荷逐渐减少一放电完毕时，极板上的电荷量为零，放电电流达到最大

值.该过程电容器的电场能全部转化为线圈的磁场能.

(2)电容器充电：电容器放电完毕时，由于线圈的自感作用,电流并不会立刻减小为零，而

要保持原来的方向继续流动，并逐渐减小，电容器开始反向充电,极板上的电荷逐渐增多,

电流减小到零时，充电结束，极板上的电荷最多.该过程中线圈的磁场能又全部转化为电容

器的电场能.

4.电磁振荡的实质

在电磁振荡过程中，电路中的电流八电容器极板上的电荷量“、电容器里的电场强度E、

线圈里的磁感应强度8,都在周期性地变化着,电场能和磁场能也随着做周期性的转化.

二、电磁振荡的周期和频率

1.电磁振荡的周期T：电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间.

2.电磁振荡的频率力周期的倒数，数值等于位时间内完成的周期性变化的次数.

如果振荡电路没有能量损失，也不受其他外界条件影响，这时的周期和频率分别叫作振荡电

路的固有周期和固有频率.

3.LC电路的周期和频率公式:

其中：周期7、频率外电感£、电容C的位分别是秒(s)、赫兹(Hz)、亨利(H)、法拉(F).

技巧点拨

一、电磁振荡的产生及能量变化

1.各物理量随时间的变化图像：振荡过程中电流i、极板上的电荷量外电场能及和磁场

能品之间的对应关系.(如下图)

2.相关量与电路状态的对应情况

电路状态abCde

TT3T

时刻t0T

42T

电荷量q最多0最多0最多

电场能EE最大0最大0最大

电流i0正向最大0反向最大0

磁场能EB0最大0最大0

3.(1)在LC振荡回路发生电磁振荡的过程中，与电容器有关的物理量：电荷量外电场强度

E、电场能及是同步变化的，即q((或qt-Et).

与振荡线圈有关的物理量：振荡电流八磁感应强度8、磁场能瓦也是同步变化的，即

i\^B\-EBI(或it-8t-EBt).

(2)在LC振荡过程中，电容器上的三个物理量q、E、增大时，线圈中的三个物理量八B、

同步异向变化

减小，且它们的变化是同步的，也即外E、EI»i、B、E\.

EB

二、电磁振荡的周期和频率

1.LC电路的周期和频率公式:7=2册,尸就^

2.说明：(1)LC电路的周期、频率都由电路本