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,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,第十四章 电磁波,14.1,电磁波发觉,第1页,学习目标：,1.,描述电磁振荡产生过程，解释麦克斯韦电磁场理论基本思想,2.,说出电磁波形成及电磁波基本特点，写出,LC,电路振荡周期和频率与电感电容关系。,3.,感受科学家认识事物科学精神和科学研究方法。,第2页,完成情况,4,班,优异小组,4,10,优异个人,赵妍，梁雨曦，贺梦薇，高琪，杨迪，杨丹，周晶，彭小红，雒聪，王招,学案反馈,可圈可点,第3页,完成情况,1班,优异小组,2,5,3,4,，,7,优异个人,景萃，王林庆，马敏，鬲芒，王欣，丁莎，刘任盼，姚家明，王引，刘雨柔，龚晓宁，黄洁，李娇，席墅,学案反馈,可圈可点,第4页,一、麦克斯韦电磁场理论,1、改变磁场产生电场,问题：闭合线圈放在磁场中怎样产生电流,?,穿过闭合回路磁通量发生改变,环中产生感应电流实质,:,环内产生了电场，电场驱使电子定向移动而产生了电流，电场方向与电流方向相同。,将金属环拿走，当磁场改变时电场依然存在,英国物理学家经典电磁理论奠基人。,1831年6月13日出生于爱丁堡。,15岁那年他一篇关于卵形曲线画法论文发,表在爱丁堡皇家学会会刊上，比笛卡尔,方法还简便。,16岁进入爱丁堡大学听课，专攻数学，很重视,试验。,19岁考入剑桥大学，23岁以优异成绩毕业，,并留校工作。,29岁起任伦敦皇家学院物理学和天文学教授。,1871年起负责策划卡文迪许试验室。,1879年因癌症逝世，终年48岁。,第5页,恒定,磁场不产生电场,均匀改变,磁场产生,恒定,电场,周期性改变磁场,产生,同频率,振荡电场,非均匀改变磁场,产生改变电场,一、麦克斯韦电磁场理论,1、改变磁场产生电场,E,t,O,B,t,O,t,B,O,E,O,t,正弦曲线,振荡,磁场,振荡,电场,E与B,频率相同,第6页,2、改变电场产生磁场,一、麦克斯韦电磁场理论,恒定,电场不产生磁场,均匀改变,电场产生,恒定,磁场,周期性改变电场,产生,同频率,振荡磁场,非均匀改变电场,产生,改变磁场,第7页,二、电磁场,：,改变电场,和,改变磁场,是相互联络,形成不可分割统一体,这就是电磁场,。,说明：,电磁场是特殊物质形态，具,有能量，能相互叠加,是空间立体,第8页,（麦克斯韦,预言,电磁波存在）,三、电磁波,1、定义：改变,电场和,改变,磁场,交替,产生，由发生区域向四面,由近及远,地传输，形成电磁波。,第9页,2、电磁波特点,1）电磁波,是横波,：,EB V,波速：v=,/T=,f,3,)电磁波,频率由振源决定,，同一电磁波在不一样介质中传输，,v和改变，,v,介,C,2）电磁波能够在,真空,中,传输速度等于光速,c,=310,8,m/s,5）电磁波含有波共性，能发生,反射、折射、干涉、衍射、多普勒效应,和,偏振,现象。,6）电磁波有,能量,。,4,)不一样电磁波在同一介质中传输，速度不一样，,f越高，v越小；f越低，v越大,第10页,3、,赫兹,用,试验证实,电磁波存在：,令人振奋电火花,1）观察到了电磁波反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.,2）还测量出光和f，算出电磁波和光有相同速度.,3）奠定了无线电技术基础,赫兹在人类历史上,首先,捕捉到了电磁波,第11页,4.电磁波与机械波比较：,1）传输条件：,2）传输规律：,3）传输本质：,4）产生本质不一样：,机械波传输,需要介质,，,而电,磁波,不需要介质,也能传输。,都遵照“,V=f=/T”这个关,系式；且电磁波也能发生反射、,折射、衍射、干涉等现象。,机械波传输是,机械能,，,电磁波传输是,电磁能。,机械波是,机械振动产生,，,电磁波是,电磁振荡产生,。,第12页,四、麦克斯韦电磁场理论意义,1,、,实现了电磁光统一，被认为是19世纪科学史上最伟大统一,2,、,实现了从经典物理学向当代物理学重大转折,第13页,非均匀变,化磁场,改变电场,若是均匀改变,稳定磁场,不再激发,若非均匀改变,改变磁场,若是均匀改变,稳定电场,若非均匀改变,电磁波形成示意图：,电磁波特征：,a.,不需要传输介质,能够在真空中传输。,b.,传输速度等于光速。,c.,光是一个电磁波。,激发,激发,激发,激发,第14页,第十四章 电磁波,14.2,电磁振荡,+,+,+,第15页,1.,振荡电流,:,这种电路产生 大小和方向做周期性变 化电流,叫振荡电流,.,2.,能够产生振荡电流电路叫,振荡电路,.,如图 示是一个简单振荡电路,称,LC,振荡电路,.,说明,:,由,LC,回路产生振荡电流也是一个,交变电流,只是它频率比照明用交变电流,频率高,得多,.,3.,LC,回路产生振荡电流按,正弦规律,改变,.,C,S,L,G,一、电磁振荡产生,第16页,电容器,含有充、,放电作用,线圈,含有自,感作用,L,+,C,U,C,U,L,L,U,C,U,L,L,二、过程分析,第17页,电磁振荡中电流,i,、极板间电压,u,、极板上电量,q,、电场能和磁场能之间对应关系,第18页,(1),、两个物理过程：,放电过程；电场能转化为磁场能，,q i,充电过程：磁场能转化为电场能，,q i,充电完成状态：磁场能向电场能转化完成，电场能最大，磁场能最小。,放电完成状态：电场能向磁场能转化完成，磁场能最大，电场能最小。,LC,回路工作过程含有对称性和周期性，可归结为：,(2),、两个特殊状态：,1,、电磁振荡特点：,第19页,2,、电磁振荡改变规律：,电场能,磁场能,放电,充电,电容器电压（,E,）,电容器带电量,电路中电流,同时改变,同时改变,步调相反,磁感应强度,B,第20页,3,、改变规律图象描述：,q,t,o,t,电场能,o,i,t,o,注意：,（,1,）图像应用时充分利用“同时、异步”,（,2,）,E,L,（,U,L,）改变规律,磁场能,t,（,E U,）,（,B,）,第21页,4,、电磁振荡物理实质：,（,1,）,q,、,i,、,E(U),、,B,都在发生周期性改变；,（,2,）电场能磁场能发生周期性转化。,第22页,3.,等幅振荡（实际应用）,1.,无阻尼振荡（理想）,i,t,o,2.,阻尼振荡（实际）,i,t,o,三、阻尼振荡和无阻尼振荡,第23页,电磁振荡与简谐运动有很多相同之处，它们运动都有周期性，我们知道自由振动周期只与振动系统本身特征相关，那么电磁振荡周期或频率是由什么原因决定呢？,四、电磁振荡周期和频率,第24页,1,周期和频率：电磁振荡完成一次周期性改变所需时间叫做周期，一秒钟内完成周期改变次数叫做频率,LC,回路周期和频率由回路本身特征决定这种由振荡回路本身特征所决定振荡周期（或频率）叫做振荡电路固有周期（或固有频率），简称振荡电路周期（或频率）,2,在一个周期内，振荡电流方向改变两次；电场能（或磁场能）完成两次周期性改变,第25页,大量试验表明：,（,1,）电容增大时，周期变长（频率变低）；,（,2,）电感增大时，周期变长（频率变低）；,（,3,）电压升高时，周期不变（频率不变）,结果表明，,LC,回路周期和频率只与电容,C,和自感,L,相关，跟电容器带电多少和回路电流大小无关,第26页,定性解释,：,电容越大，电容器容纳电荷就越多，充电和放电所需时间就越长，所以周期越长，频率越低；自感越大，线圈妨碍电流改变作用就越大，使电流改变越迟缓，所以周期越长，频率越低,第27页,LC,回路周期和频率公式,（,1,）式中各物理量,T,、,L,、,C,、,f,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需要,（,3,）电场能、磁场能改变周期为,T=T/2,第28页,总结与拓展,第29页,电磁振荡与机械振动类比：,i,v,q,(,u,),h E,磁,E,k,E,电,E,p,振荡电路,+,+,+,放电,放电,充电,充电,单摆,第30页,第一类：电容器电荷,q,、电压,u,、电场,E,、电场能,E,电,、线圈自感电动势,e,自,第二类：线圈电流,i,、磁场,B,、磁场能,E,磁,两类量改变规律相反,.,即第一类增大时第二类减小,;,第一类达最大时第二类为零,.,两类量,:,第31页,LC,振荡电路产生振荡电流物理原因是电容器充放电作用和线圈自感作用；,LC,振荡电路产生振荡电流物理实质是电场能和磁场能周期性转换。,在处理振荡电路问题时,电场能与磁场能交替转化是处理问题,线索和关键,;,与电场能和磁场能相关各量改变规律是处理问题,依据,;,q,-,t,和,i,-,t,图线及其相互转化是处理问题,直观伎俩,.,小结,第32页,1,、按照麦克斯韦电磁场理论，以下说法中正确是（）,A,、恒定磁场在周围产生恒定电场,B,、改变磁场在周围产生改变电场,C,、均匀改变磁场在周围产生均匀改变电场,D,、均匀改变磁场在周围产生恒定电场,例与练,均匀改变,磁场（电场）产生,恒定,电场（磁场）,D,第33页,2,、按照麦克斯韦电磁场理论，以下说法中不正确是（）,A,、振荡磁场在周围产生恒定电场,B,、振荡磁场在周围产生均匀改变电场,C,、振荡电场在周围产生不一样频率振荡磁场,D,、振荡电场在周围产生同频率振荡磁场,例与练,振荡,磁场（电场）产生,同频率振荡,电场（磁场）,D,第34页,3,、,关于电磁波，以下说法中正确是,A,、均匀改变电场和均匀改变磁场相互激发，由产生处向远处传输形成电磁波,B,、振荡电场和振荡磁场相互激发，由产生处向远处传输形成电磁波,C,、电磁波振荡电场和振荡磁场方向相互垂直，且与传输方向相互垂直,D,、,电磁波能够发生反射、干涉、衍射、偏振现象,例与练,电磁波是,横波,BCD,第35页,4,、比较电磁波和机械波，以下说法中正确是（）,A,、电磁波和机械波都能够在真空中传输,B,、电磁波和机械波都是传递能量一个形式,C,、电磁波和机械波都能产生反射、干涉、衍射、偏振现象,D,、电磁波和声波都是纵波,例与练,机械波只能在,介质,中传输,电磁波是,横波，,声波是,纵波,BC,第36页,5,、任何电磁波在真空中都含有相同（,）,(A),频率,(B),波长,(C),波速,(D),能量,C,第37页,1,、已知,LC,振荡电路中电容器极板,1,上电量随时间改变 曲线如图所表示则（）,A.a,、,c,两时刻电路中电流最大，方向相同,B.a,、,c,两时刻电路中电流最大，方向相反,C.b,、,d,两时刻电路中电流最大，方向相同,D.b,、,d,两时刻电路中电流最大，方向相反,第38页,2,、,LC,振荡电路中电容器极板上电量,q,随时间,t,改变图线如图，由图可知：,A,、在,t,1,时刻电路中磁场能最小,B,、从,t,1,到,t,2,，电路中电流值不停变小,C,、从,t,2,到,t,3,，电容器不停充电,D,、在,t,4,时刻电容器电场能最小,q,t,t,1,t,2,t,3,t,4,o,答案：,ACD,第39页,3.,当,LC,振荡电路中电流到达最大值时，以下叙述中正确是（）。,A.,磁感应强度和电场强度都到达最大值,B.,磁感应强度和电场强度都为零,C.,磁感应强度最大而电场强度为零,D.,磁感应强度是零而电场强度最大,第40页,
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