内容正文:
第三章 电磁振荡和电磁波
§3.1 电磁振荡
观察思考:
实验表明,LC回路里产生的振荡电流是按正弦规律变化的。
i
t
i
t
一、电磁振荡的产生
1、振荡电流:
像这种大小和方向都随时间做周期性迅速变化的电流,叫做振荡电流.
2、振荡电路:
能够产生振荡电流的电路,叫做振荡电路.
由自感线圈和电容器组成的振荡电路叫做LC振荡电路,它是一种简单的振荡电路.
3、特点:
①振荡电流的频率比照明交变电流高得多;
②按正弦规律变化
LC 电磁振荡的过程
放电
i↑
B↑
q↓
E↓
i = 0
q = qm
电场能
+
-
-
+
i = im
q = 0
磁场能
反向
放电
i↑
B↑
q↓
E↓
反向
充电
i↓
B↓
q↑
E↑
i = im
q = 0
磁场能
i↓
B↓
q↑
E↑
i = 0
q = qm
电场能
+
-
-
+
i = 0
q = qm
电场能
-
+
+
-
t
0
i
q
5
在一个周期内,振荡电流的方向改变两次;电场能(或磁场能)完成两次周期性变化.分析过程各物理量的变化和转折点的值具有的特征
4、电磁振荡:
电容器不断的充、放电过程中,
①在电路中形成周期性变化的振荡电流,
②电场和磁场周期性的相互转化的过程
③电场能和磁场能周期性相互转化的过程
这种现象我们称之为电磁振荡。
类似机械振动中势能和动能的相互转化。
二、无阻尼振荡和阻尼振荡
1、阻尼振荡
任何电磁振荡电路中,总存在能量损耗,使振荡电流的振幅逐渐减小,这种振荡叫做阻尼振荡,或叫做减幅振荡.
2、无阻尼振荡
在电磁振荡中,如果没有能量损失,振荡电流的振幅保持不变,这种振荡叫做无阻尼振荡,也叫做等幅振荡.
i
t
i
t
电磁振荡的损耗有哪些?
①由于电路中的电阻,电路中的能量一部分转化为内能。
②铁芯中涡流发热,铁芯不闭合,漏磁
③一部向以电磁波的形式辐射到周围空间去了。
如何才能保持等副振荡?
如果能不断地将电源的能量周期性的补充到振荡电路中去,就可以保持等幅振荡.
三、电磁振荡的周期和频率
1、周期和频率:
电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间叫做周期,一秒钟内完成周期变化的次数叫做频率。
2、固有周期和固有频率
振荡电路发生无阻尼振荡时的周期和频率。
由振荡回路本身特性所决定。
3、LC振荡电路的周期和频率
注意:
(1)式中各物理量T、L、C、f的SI单位分别是s、H、F、Hz.
(2)适当地选择电容器和线圈,可使振荡电路物周期和频率符合我们的需要.
作业:
1、2、预习第二、三节
3、半期复习——电磁感应
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