第四章 电磁振荡与电磁波 知识点梳理 -2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

人教版（2019）物理选择性必修第二册第四章《电磁振荡与电磁波》知识点梳理 4.1电磁振荡 一、电磁振荡产生和能量变化 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。 3.振荡过程：如图所示，将开关S掷向1，先给电容器充电，再将开关S掷向2，从此时起，电容器要对线圈放电。 （1）放电过程：由于线圈的自感作用，放电电流不能立刻达到最大值，而是由零逐渐增大，同时电容器极板上的电荷逐渐减少。放电完毕时，极板上的电荷为零，放电电流达到最大。该过程电容器储存的电场能转化为线圈的磁场能。 （2）充电过程：电容器放电完毕，由于线圈的自感作用，电流并不会立刻消失，而要保持原来的方向继续流动，并逐渐减小，电容器开始充电，极板上的电荷逐渐增加，当电流减小到零时，充电结束，极板上的电荷量达到最大。该过程线圈中的磁场能又转化为电容器的电场能。此后电容器再放电、再充电，周而复始，于是电路中就有了周期性变化的振荡电流。 （3）实际的LC振荡是阻尼振荡：电路中有电阻，振荡电流通过时会有热量产生，另外还会有一部分能量以电磁波的形式辐射出去。如果要实现等幅振荡，必须有能量补充到电路中。 二、电磁振荡的周期与频率 （1）周期：电磁振荡完成一次周 期性变化需要的时间。 （2）频率：电磁振荡完成周期性变化的次数与所用时间之比。 振荡电路里发生无阻尼振荡时的周期和频率分别叫作固有周期、固有频率。 （3）周期和频率公式：，。 4.2电磁场与电磁波 一、电磁场 1.变化的磁场产生电场 （1）实验现象：如图所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生感应电流。 （2）麦克斯韦的观点：电路里有感应电流产生，一定是变化的磁场产生了电场，自由电荷在电场的作用下发生了定向移动。 （3）结论：变化的磁场产生了电场。 2.变化的电场产生磁场 麦克斯韦假设，既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也会在空间产生磁场。 二、电磁波 1.电磁波的产生 变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成电磁波。 2.电磁波是横波 根据麦克斯韦的电磁场理论，电磁波在真空中传播时，它的电场强度和磁感应强度互相重直，而且二者均与波的传播方向垂直，因此电磁波是横波。 3.电磁波的速度 麦克斯韦得到电磁波的速度等于光速。他指出了光的电磁本质。 4.麦克斯韦电磁场理论的意义 不仅预言了电