电磁振荡、电磁波

教 学 过 程 备 注 （3）正确认识和理解电磁振荡过程中线圈中电流和两端电压（即 电容器两极板间电压）的变化关系，一定要克服由欧姆定律所形成的电阻中电流和电压成正比的思维定势。因为在电磁振荡中，阻碍线圈中电流变化的是线圈中产生的自感电动势而不是电阻。而自感电动势只是阻碍电流的变化，但并不能阻止电流的变化，如在电容器放电的过程中，电流由零逐渐增大的过程中，线圈中产生的自感电动势虽然和电流方向相反，要阻碍电流的增大，但不能阻止电流的增大，因而尽管随着放电过程的进行，加在线圈两端的电压不断减小，而线圈中的电流却不断增大，直至放电结束，线圈两端电压为零，电流增为最大。同样的讨论可知在电容器充电过程中，随着电容器两极板间电压的升高，线圈中电流却不断地减小，直至充电结束，电容器两极间电压增至最大，线圈中电流减为零。从能量转化角度更容易认识清楚其大小变化的关系：如在电容器放电的过程中，电容器两极间电压逐渐降低，电场能逐渐减小，磁场能逐渐增强，这只有电流逐渐增大才能实现。直至放电结束，电容器两极间电压为零，电场能全部转化为磁场能电流达最大。 3、电磁振荡的周期的频率 电磁振荡完成一次周期性变化所用的时间叫做电磁振荡的周期，1秒钟完成电磁振荡的次数叫做频率，对LC振荡电路来说，其周期和频率由电路本身性质决定： T=2πLC，f=1/2πLC （二）电磁场和电磁波 1、麦克斯韦电磁理论：变化的磁场可产生电场，产和产生的电场的性质是由磁场的变化情况所决定的，均匀变化的磁场产生稳定的电场，非均匀变化的磁场产生变化的电场，振荡的磁场产生同频率振荡的电场；反之亦然。 2、由麦克斯韦电磁场理论可知，变化的电场和变化的磁场是相互联系的一个不可分离的统一体，即电磁场。而变化的电场和变化的磁场总是交替产生的，并且由产生的区域向周围空间传播，这就是电磁波。 在真空中，任何频率的电磁波的传播速度都等于光速C=3×108。 其波速、波长、周期、频率间的关系继C=λ/T=λf。 注意：（1）电磁波本身是物质存在的一种形式，所以它的传播不需要借助于其它的物质做媒介，可以在真空中传播。 （2）电磁波中的电场分量和磁场分量相互垂直，所以电磁波是横波。 （3）电磁波同机械波一样也具有干涉、衍射、反射、折射等现象。 课 后 回 顾