电磁波复习要点.ppt

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1、2009-2010第二学期半期复习：机械振动机械波、电磁波、光的折射、干涉、衍射和偏振电磁波电磁振荡麦克斯韦描述电磁波LC振荡电路T＝2π√Lc产生：物理量：i.B.E.EB;q.u.E.EeE自变化的磁场产生电场图像：变化的电场产生磁场赫兹证实了电磁波的存在特点：无线电发射：定义：电磁场由发生的区域由近及远的传播传播：接收：应用：一．振荡电路1.实验右图所示εG12KCL现象：将电键K扳到1，给电容器充电，然后将电键扳到2，此时可以见到G表的指针来回摆动。表明电路中产生了大小和方向做周期性变化的电流。2.总结：能产生大小和方向都都作周期发生变化的电流叫振荡电流。能产生振荡电流的电路

2、叫振荡电路。其中最简单的振荡电路叫LC回路振荡电流是一种交变电流，是一种频率很高的交变电流，只能是由振荡电路产生。二．电磁振荡的产生过程(1)(2)(3)(4)(5)开始时，电容器充好电，极板上电荷q最多，极板间电压U、场强E和电场能均最大；电路中的电流i、磁感应强度B、磁感应强度和磁场能均为0.见图（1）1.放电过程（1→2）：由于线圈的自感作用，放电电流不能立即达到最大值，而由零逐渐增大，q、U、E电场能↓，B、磁场能↑，电路中电流i↑，电路中电场能向磁场能转化.2．放电完毕：q、U、E、电场能均为0，i、B、磁场能均为最大值。见图（2）3.反向充电过程（2→3）：放电完毕的瞬间

3、，由于自感作用，电流不能立即减少为零，而要保持原方向继续流动，并逐渐减少，同时对电容器反向充电，q、U、E、电场能↑，B、磁场能↓，电路中电流i↓，电路中电场能向磁场能转化。4．充电完毕：q、U、E、电场能均为最大，i、B、磁场能均为0。见图（3）（3）→（4）：电场能↓，磁场能↑，电路中电流i↑，电路中电场能向磁场能转化，叫反向放电过程。图（4）：磁场能达到最大，电场能为零，回路中电流达到最大（方向与原方向相反）。（4）→（5）：电场能↑，磁场能↓，电路中电流i↓，电路中电场能向磁场能转化，叫正向充电过程。（5）与（1）是重合的，从而振荡电路完成了一个周期。综述：充电完毕（充电开始

4、）：电场能达到最大，磁场能为零，回路中感应电流i=0。②放电完毕（放电开始）：电场能为零，磁场能达到最大，回路中感应电流达到最大。③充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加。从能量看：磁场能在向电场能转化。④放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少。从能量看：电场能在向磁场能转化。归纳：在振荡电路中产生振荡电流的过程中，电容器极板上的电荷，通过线圈的电流，以及跟电流和电荷相联系的磁场和电场都发生周期性变化，这种现象叫电磁振荡。电磁振荡的图像：(1)总能量守恒:电场能＋磁场能＝恒量电场能磁场能放电充电2、电磁振荡的变

5、化规律：(2)电场能与磁场能交替转化电容器电压ｕ电容器带电量ｑ电路中电流ｉ同步变化同步变化步调相反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(磁场)周围无磁场(电场)，恒定的磁场(电场)周围无电场(磁场)。②均匀变化的电场(磁场)周围产生恒定的磁场(电场)，均匀变化的磁场(电场)周围产生恒定的电场(磁场)。③周期性变化的电场(磁场)周围存在同周期的磁场(电场)，周期性变化的磁场(电场)在周围产生同周期的电场(磁场)。3.电磁场的形成：变化的电场和变化的磁场是相互联系着的一个不可分割的统一体，这就是电磁场。麦克斯韦预言：这种电磁场由发生区域向无限

6、远处的空间传播就形成了电磁波。且在真空中电磁波的传播速度跟光速相等。麦克斯韦的预言最后由物理学家赫兹证实了电磁波的存在，并进一步分析电磁波在真空中的传播速度为C=3.00×108m/s电磁波的波长由V=λf得到f=C/λ电磁波的特点：（1）电磁波的传播不需要介质（2）任何频率的电磁波在真空中的传播速度均等于光速3×108m/s，在其它介质中传播速度均小于C（3）电磁波是横波（在传播过程中，电场强度方向与感应强度方向互相垂直，且都和电磁波传播方向垂直）（4）电磁波具有波的一切特性①电磁波能产生反射、折射、干涉、衍射等现象②v=λ/T=λf也适用电磁波开放电路（1）发射电路振荡器（2）调

7、制，把要传递的信号附加到高频等幅振荡电流上的过程叫调制．调制分调幅和调频两种方式.无线电波的传播方式：长波短波微波微波放大至工作电路解调电磁波的接收（1）电谐振:当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫电谐振.（2）调谐和调谐电路使接收电路产生电谐振的过程叫调谐.能够调谐的电路叫调谐电路．调谐电路接收到的信号中既有传递的信息信号，又有高频信号，这就需要我们将这两种信号进行分离.（3）检波（解调）将电磁波中携