第4.1节电磁振荡-2023-2024学年高二物理同步培优课件（人教版2019选择性必修第二册）

高中物理选择性必修第二册 第四章：电磁振荡与电磁波 第1节:电磁振荡 第1节电磁振荡 高中物理选择性必修第二册 第二章：安培力与洛伦兹力 第4节:互感和自感 旅行者1号探测器是目前离地球最远的人造天体，它给我们发回了上万张神秘宇宙的照片。1990年2月14日，已经完成主要任务的旅行者1号在距离地球60亿千米之外接到了来自地球的指示，调转照相机，朝着地球的方向拍摄了一组照片。在传回地球的照片中，我们的地球是一个极小的暗淡蓝点，看不出与其他星球的区别。时至今日，我们仍然能够接收到200亿千米之外旅行者1号发来的信息。 电磁波的发现和使用带来了通信技术的发展，极大地改变了人们的生活，开阔了我们的视野。 高中物理选择性必修第二册 第四章：电磁振荡与电磁波 第1节:电磁振荡 电磁振荡的产生 LC振荡电路 水波是由机械振动形成的。一颗石子投入水面会激起一阵涟漪，但是要形成持续的水波，则需要不断地击打水面。电视、广播接收的是电磁波，要产生持续的电磁波，需要持续变化的电流。怎样才能产生这样的电流呢？ 要产生持续变化的电流，可以通过线圈和电容组成的电路实现 高中物理选择性必修第二册 第四章：电磁振荡与电磁波 第1节:电磁振荡 实验 观察振荡电路中电压的波形 把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关按照图连成电路。把电压传感器（或示波器）的两端连在电容器的两个极板上。 先把开关置于电源一侧，为电容器充电;稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电。观察电脑显器显示的电压波形。 观察振荡电路中电压的波形 E C S L 高中物理选择性必修第二册 第四章：电磁振荡与电磁波 第1节:电磁振荡 实验 观察振荡电路中电压的波形 1.振荡电流：大小和方向都做周 期性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。 电流I 0 t + - 电容器 电量Q 0 t + - + - + - + - 正向放电 正向充电 反向放电 反向充电 高中物理选择性必修第二册 第四章：电磁振荡与电磁波 第1节:电磁振荡 振荡电路的工作原理 电磁振荡的图象分析——电流、电量的变化图像 在整个过程中，电路中的电流i、电荷量q、电场强度E、磁感应强度B，都在周期性地变化着。这种现象就是电磁振荡。 电磁振荡与机械振动虽然有着本质的不同，但它们还是具有一些共同的特点。在机械振动中，例如在单摆的振动中，位移x、速度v、加速度a 这几个物理量周期性地变化。在电磁振荡中，电荷量q、电流i、电场强度E、磁感应强度B这几个物理量也在周期性地变化。 在机械振动中，动能与势能周期性地相互转化。那么，在电磁振荡中，能量是如何转化的? 高中物理选择性必修第二册 第四章：电磁振荡与电磁波 第1节:电磁振荡 i 0 t B 0 t Q 0 t E 0 t 时间 t 电 流 I 电量 Q 电场能 磁场能 0 零 最大 最大 最大 零 零 零 零 零 零 零 最大 最大 最大 最大 最大 最大 最大 零 零 高中物理选择性必修第二册 第四章：电磁振荡与电磁波 第1节:电磁振荡 放电 充电 放电 充电 正向充电结束准备放电，此时电量最大电场能最大，电流为零磁场能为零，充电时由于自感电流不会突然增加。 t q/i 0 放电结束，电路中电流最大磁场能最大，电量为零电场能为零，由于自感电流不会立即消失，开始反向充电。 反向充电结束准备放电，此时电量最大电场能最大，电流为零磁场能为零，充电时由于自感电流不会突然增加。 放电结束，电路中电流最大磁场能最大，电量为零电场能为零，由于自感电流不会立即消失，开始正向充电。 正向充电结束准备放电，此时电量最大电场能最大，电流为零磁场能为零，充电时由于自感电流不会突然增加。 周而复始 这样不断地充电和放电，电路中就出现了大小、方向都在变化的电流，即出现了振荡电流。 高中物理选择性必修第二册 第四章：电磁振荡与电磁波 第1节:电磁振荡 1．周期和频率： 　　①电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间叫做周期， 　　②一秒钟内完成周期变化的次数叫做频率． LC回路的周期和频率：由回路本身的特性决定． 　 这种由振荡回路本身特性所决定的振荡周期（或频率）叫做振荡电路的固 有周期（或固有频率），简称振荡电路的周期（或频率）． 2．在一个周期内，振荡电流的方向改变两