2017-2018学年人教版选修3-4 电磁波的发现 电磁振荡 第1课时 学案
2017-2018学年人教版选修3-4     电磁波的发现 电磁振荡  第1课时  学案第2页

  3.对电磁波的理解

  (1)电磁波的传播不需要介质,可在真空中传播,在真空中,不同频率的电磁波传播速度是相同的(都等于光速).

  (2)不同频率的电磁波,在同一种介质中传播,其速度是不同的,频率越高,波速越小.

  

  判断是否产生电场或磁场的技巧

  1.变化的电场或磁场能够产生磁场或电场.

  2.均匀变化的场产生稳定的场.

  3.非均匀变化的场产生变化的场.

  4.周期性变化的场产生同频率的周期性变化的场.

  5.稳定不变的场不能产生新的场.

  

  

  

  赫 兹 实 验 与 电 磁 振 荡

  1.赫兹实验

  (1)实验分析

  和高压感应线圈相连的抛光金属球间产生电火花时,空间出现了迅速变化的电磁场,这种变化的电磁场以电磁波的形式传到了导线环,导线环中激发出感应电动势,使与导线环相连的金属球间也产生了电火花.这个导线环实际上是电磁波的检测器.

  (2)实验结论

  赫兹实验证实了电磁波的存在,检验了麦克斯韦电磁场理论的正确性.

  2.电磁振荡

  (1)振荡电流:大小和方向都随时间做周期性迅速变化的电流.

  (2)振荡电路:能够产生振荡电流的电路.最基本的振荡电路为LC振荡电路.

  (3)电磁振荡:在LC振荡电路中,电容器极板上的电荷量,电路中的电流,电场和磁场周期性相互转变的过程也就是电场能和磁场能周期性相互转化的过程.

  (4)电磁振荡的周期与频率

  ①周期:电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间.

  ②频率:1 s内完成周期性变化的次数.

  振荡电路里发生无阻尼振荡时的周期和频率分别叫做固有周期、固有频率.

  ③周期和频率公式:T=2π,f=.

  思考:

  1.在LC振荡电路一次全振动的过程中,电容器充电几次?它们的充电电流方向相同吗?

  【提示】 充电两次,充电电流方向不相同.

  2.在电磁振荡的过程中,电场能与磁场能相互转化,什么时候磁场能最大?

  【提示】 放电刚结束时,电场能全部转化成了磁场能.

  1.各物理量变化情况一览表

时刻(时间) 工作过程 q E i B 能量 0→ 放电过程 qm→0 Em→0 0→im 0→Bm E电→E磁 → 充电过程 0→qm 0→Em im→0 Bm→0 E磁→E电 → 放电过程 qm→0 Em→0 0→im 0→Bm E电→E磁