内容正文:
第1节 电磁波的产生
物理选修3-4 第3章 电磁波
一.电磁振荡
二.麦克斯韦的预言
三.赫兹实验
一.电磁振荡
1.实验
1.unknown
振荡电流的产生:
先把开关搬到电池组的一边,给电容器充电,稍后再把开关扳到线圈的一边,让电容器放电!
振荡电流:观察到电流表指针左右摆动,表明电路汇总产生了大小和方向做周期性变化的电流!
振荡电流是一种高频的交流电,在几十千赫兹到几百兆赫兹!
一.电磁振荡
大小和方向都做周期性变化的电流叫做振荡电流
能够产生振荡电流的电路叫做振荡电路
理想的LC振荡电路:只考虑电感、电容的作用,而忽略能量损耗
LC振荡电路:由线圈L和电容C组成的最简单振荡电路。
2.几个基本概念
一.电磁振荡
3.LC回路的过程分析
电容正向放电
电感反向充电
电容反向放电
电感正向充电
电场能
磁场能
放电
充电
2.unknown
电容器在电路中有充电和放电的作用!
电感线圈有阻碍电流变化,产生自感电流!
LC震荡回路中一个周期经过4个过程:放电,充电,反向放电,反向充电!
一个周期内充放电两次,电压,电流,电场能,磁场能改变两次!
一.电磁振荡
4.电磁振荡的周期和频率
式中各物理量T、L、C、f的单位分别是s、H、F、Hz.
电场和磁场之间到底存在什么样的关系呢?
4.unknown
1.麦克斯韦的电磁场理论
(1)变化的磁场产生电场
(2)变化的电场产生磁场
分析:
①恒定的电场周围无磁场,
恒定的磁场周围无电场。
②均匀变化的电场周围产生恒定的磁场,
均匀变化的磁场周围产生恒定的电场。
③周期性变化的电场在周围存在同周期的磁场,
周期性变化的磁场在周围产生同周期的电场。
二.麦克斯韦的预言
麦克斯韦的预言了电磁波的存在!
二.麦克斯韦的预言
空间某处产生一个随时间变化的电场,这个电场就会产生磁场。如果这个磁场也是随时间变化的,那么这个磁场就会新的电场。……这样下去,电磁场就会在空间区域不断向外传播形成了电磁波。
变化的电场和变化的磁场总是相互联系的,它们形成一个不可分离的统一场,这就是电磁场。
电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波
三.赫兹实验
赫兹的电火花实验
赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.
他还测量出电磁波和光有相同的速度.
这样赫兹证明了麦克斯韦关于光的电磁理论.