第二節(jié)電磁振蕩 1 振蕩電流 大小和方向都做周期性變化的電流叫做振蕩電流 能夠產(chǎn)生振蕩電流的電路叫做振蕩電路 2 振蕩電路 一 電磁振蕩的產(chǎn)生 1 電磁振蕩的產(chǎn)生過(guò)程 一 電磁振蕩的產(chǎn)生 電容器具有充 放電作用 線圈具有自感作用 q Qmi 0 動(dòng)畫(huà)觀看 2 在LC回路中 流過(guò)線圈的i 線圈中的B 電容器極板上的q 極板間的E都呈正弦或余弦規(guī)律變化 1 兩個(gè)物理過(guò)程 放電過(guò)程 電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能 q i 充電過(guò)程 磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能 q i 充電完畢狀態(tài) 磁場(chǎng)能向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化完畢 電場(chǎng)能最大 磁場(chǎng)能最小 放電完畢狀態(tài) 電場(chǎng)能向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化完畢 磁場(chǎng)能最大 電場(chǎng)能最小 LC回路工作過(guò)程具有對(duì)稱(chēng)性和周期性 可歸結(jié)為 2 兩個(gè)特殊狀態(tài) 3 電磁振蕩的特點(diǎn) 4 電磁振蕩 在振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流的過(guò)程中 電容器極板上的電荷 通過(guò)線圈的電流 以及跟電荷和電流相聯(lián)系的電場(chǎng)和磁場(chǎng)都發(fā)生周期性的變化 這種現(xiàn)象叫電磁振蕩 5 LC振蕩電路 2 實(shí)際的LC振蕩電路 能量在電路上有損耗 另外以電磁波的形式輻射出去 1 LC回路 由線圈L和電容C組成的最簡(jiǎn)單振蕩電路 3 等幅振蕩 由電源通過(guò)晶體管等電子器件周期性的對(duì)LC振蕩電路補(bǔ)充能量 例題 LC振蕩電路中電容器極板上電量q隨時(shí)間t變化的圖線如圖 由圖可知 A 在t1時(shí)刻電路中的磁場(chǎng)能最小B 從t1到t2 電路中的電流值不斷變小C 從t2到t3 電容器不斷充電D 在t4時(shí)刻電容器的電場(chǎng)能最小 答案 ACD 課堂練習(xí) 1 LC振蕩電路中某時(shí)的狀態(tài)如圖 試作出q t和I t圖線 2 在LC振蕩電路中 在電容器充電完畢未開(kāi)始放電時(shí) 正確的說(shuō)法是 A 電場(chǎng)能正向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化B 磁場(chǎng)能正向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化C 電路里的電場(chǎng)最強(qiáng)D 電路里的磁場(chǎng)最強(qiáng) C 電路里的電場(chǎng)最強(qiáng) 二 LC回路的固有周期和固有頻率只取決于線圈的自感系數(shù)L及電容器的電容C 答案 B 1 在LC振蕩電路中 電容器上的帶電量從最大值變化到零所需的最短時(shí)間是 答案 0 05亨 2 在一個(gè)LC振蕩電路中 電流i隨時(shí)間而變化的規(guī)率為i 0 01sin1000t A 已知電容器的電容量為20 F 求電感線圈的感量是多大 3 某LC振蕩電路由一個(gè)電感量為L(zhǎng) 25mH和一個(gè)半可調(diào)電容器C組成 電容器的可調(diào)范圍為40 1000pF 試問(wèn)此電路振蕩過(guò)程中 在空中輻射的電磁波波長(zhǎng)范圍是多大 答 振蕩電路所輻射的電磁波長(zhǎng)可在1884 9420m之間變化 解 3 某LC振蕩電路由一個(gè)電感量為L(zhǎng) 25mH和一個(gè)半可調(diào)電容器C組成 電容器的可調(diào)范圍為40 1000pF 試問(wèn)此電路振蕩過(guò)程中 在空中輻射的電磁波波長(zhǎng)范圍是多大 LC振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流的物理原因是電容器的充放電作用和線圈的自感作用 LC振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流的物理實(shí)質(zhì)是電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的周期性轉(zhuǎn)換 小結(jié)