高考物理总复习考点大全第十四章核心考点电磁振荡与电磁波.pptxVIP

第十四讲电磁振荡与电磁波;【知识关键点】;一、电磁振荡;2、LC回路固有周期和固有频率，与电容器带电量、极板间电压及电路中电流都无关，只取决于线圈自感系数L及电容器电容C。;3、在LC回路中，流过振荡线圈电流、线圈中磁场、电容器极板上电量、电容器极板间电场均按正弦或余弦规律改变。;4、在LC回路产生振荡电流过程中，磁场能(由通电线圈电流产生)和电场能(由电容器极板上电荷产生)之间不停地相互转化着。电容器放电阶段，电场能转化为磁场能，放电完成瞬间，电场能为零，振荡电流及磁场能到达最大值；今后电容器被反向充电，在此阶段，磁场能转化为电场能，振荡电流为零瞬间，磁场能为零，电容器上电荷及电场能到达最大值。;二、电磁波;连续有效地发射电磁波必须具备3个条件(1)电路必须是开放；(2)振荡频率必须足够地高；(3)必须不停地补充能量。

;2、麦克斯韦电磁理论就是改变磁场能够在周围空间产生电场(这个电场叫感应电场或涡旋场，与由电荷激发电场不一样，它电场线是闭合，它在空间存在与空间有没有导体无关)，改变电场能在周围空间产生磁场。

均匀改变磁场产生稳定电场，均匀改变电场产生稳定磁场；

不均匀改变磁场产生改变电场，不均匀改变电场产生改变磁场。

振荡(即周期性改变)磁场产生同频率振荡电场，振荡电场产生同频率振荡磁场。

改变电场和改变磁场总是相互联络着、形成一个不可分离统一体,称为电磁场。

;10/44;3、电磁波在真空中传输速度等于光在真空中传输速度，即

在电磁波中，每处电场强度和磁场强度方向总是相互垂直，而且都跟那里电磁波传输方向垂直。所以，电磁波是横波。

4、在一个周期时间里，电磁波传输距离等于电磁波波长。波长λ与周期T、频率f、波速v间关系为λ=v·T

或;【经典例题】;分析：在LC振荡电路中，电容器极板上电量与两板间电压、电场强度成正比，电量q多时候，两板间电场电场能也随之增多；电量q少时候，两板间电场弱，对应电场能量也随之降低。忽略LC电路振荡过程中线圈电阻发烧以及向空间辐射电磁波，那么线圈中磁场能与电容器两极板之间电场能相互转换过程中，总电磁场能量应保持不变。;说明：图中给出了q-t图，并未给出电路中电流随时间t改变I-t图。要判断选项B中电流也能够从q-t图线上曲线斜率(△q/△t=I)

不停增大，表明电路中电流值正在不停增大，由此可断定选项B错误。;例2．如图(1)所未电路中，L为电阻不计线圈，C为电容器，R为电阻，开关K先是闭合。现将开关K断开，并开始计时，设电容器a板带正电量q，则电容器a板上电量q随时间t改变图像是图(2)中哪一个？;分析：电阻不计线圈L与电容器C组成了LC振荡电路。当发生电磁振荡时，电容器极板a所带电量随时间按正弦或余弦规律改变。q-t图项终究是哪一个，主要取决于对初始时刻振荡状态判断。

解：开关K闭合时，因为线圈电阻为零，线圈两端电压为零，电容器极板上不带电。开关K断开时，线圈L中产生一与电流方向相同自感电动势，妨碍线圈中电流降低，使线圈中电流继续自左向右流动，从而给电容器充电，b板开始带上正电荷，a板开始带上负电荷，并伴随充电电流减小，两个极板上电量逐步增加。经T/4，a板上负电荷电量和b板上正电荷电量到达最大。

之后电容器线圈L放电，由b板经线圈L流向a板电流逐步增大，两板上电量逐步降低；再经T/4，即到达T/2时，经过线圈L电流到达最大，两板上电量减为零。;今后在线圈L中自感电动势作用下，电容器再次被充电，a板开始带上正电荷，b板开始带上负电荷，并伴随充电电流降低，两个极板上电量逐步增加。一样经T/4，即到达3T/4时，a板上正电荷电量和b板上负电荷电量都到达最大。

接下去电容器再度放电，由a板经线圈L流向b板电流逐步增大，两板上电量逐步降低；再经T/4，即到达T时，经过线圈L电流到达最大，两板上电量减为零，回到了电磁振荡初始状态。

再接下去又周而复始地重复上述电磁振荡过程。

答：从上面分析与解答能够看出，选项B所表示图像描述了上述a板上电量随时间改变情况。

说明：发生在线圈中自感电动势方向是这么，当线圈中电流减小时，自感电动势方向与电流方向相同，妨碍电流减小；当线圈中电流增大时，自感电动势方向与电流方向相反，妨碍电流增大。;例3．如图(1)所表示，可变电容器电容为C，与自感系数为L电感器组成理想LC振荡电路。当K接1时，电源给电容C充电；当K再接2时，试求：

(1)再过多少时间，线圈中磁场最强？

(2)再过多少时间，电容内电场最强？;当K再接2时，电容器开始放电，放电电流由零开始增大，故电流随时间改变i-t图像如图(2)所表示。;说明：所谓理