4.1电磁振荡-2020-2021学年高二物理同步课堂帮帮帮（新教材人教版选择性必修第二册）

第四章 电磁振荡与电磁波 第1节 磁场对通电导线的作用力 一、电场振荡的产生 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． 3．LC振荡电路的放电、充电过程 (1)电容器放电：线圈有自感作用，放电电流不会立刻达到最大值，而是由零逐渐增大，极板上的电荷逐渐减少．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，线圈有自感作用，电流并不会立刻减小为零，而会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，极板上的电荷量达到最大值．该过程中线圈的磁场能又全部转化为电容器的电场能． 二、电磁振荡的周期和频率 1．周期：电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间． 2．频率：1s内完成的周期性变化的次数． 如果振荡电路没有能量损失，也不受其他外界影响，这时的周期和频率分别叫做振荡电路的固有周期和固有频率． 3．周期和频率公式：T＝2πeq \r(LC)，f＝eq \f(1,2π\r(LC)). 4、周期和频率公式 （1）T取决于L、C，与极板所带电荷量、两板间电压无关． （2）电感线圈的自感系数L及电容C由哪些因素决定．L一般由线圈的长度、横截面积、单位长度上的匝数及有无铁芯决定，电容C由公式C＝eq \f(εrS,4πkd)可知，与电介质的介电常数εr、极板正对面积S及板间距离d有关． 三、振荡过程各物理量的变化规律 1、用图象对应分析i、q的变化关系(如图所示) 2．相关量与电路状态的对应情况 电路状态 a b c d e 时刻t 0 eq \f(T,4) eq \f(T,2) eq \f(3T,4) T 电荷量q 最多 0 最多 0 最多 电场能 最大 0 最大 0 最大 电流i 0 正向最大 0 反向最大 0 磁场能 0 最大 0 最大 0 3.几个关系 (1)同步同变关系 在LC振荡回路发生电磁振荡的过程中，电容器上的物理量：电荷量q、电场强度E、电场能EE是同步变化的，即q↓→E↓→EE↓(或q↑→E↑→EE↑)． 振荡线圈上的物理量：振荡电流i、磁感应强度B、磁场能EB也是同步变化的，即i↓→B↓→EB↓(或i↑→