2020-2021学年2 电磁场与电磁波图片ppt课件
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这是一份2020-2021学年2 电磁场与电磁波图片ppt课件,共20页。PPT课件主要包含了逐渐增强,电场能,磁场能,原来的方向,反向充电,麦克斯韦等内容,欢迎下载使用。
[目标定位] 1.了解振荡电流、振荡电路及LC振荡电路的振荡过程,会求LC振荡电路的周期与频率.2.了解阻尼振荡和无阻尼振荡.3.了解麦克斯韦电磁场理论的基本观点以及在物理学发展史上的意义.4.了解电磁波的特点及其发展过程,通过电磁波体会电磁场的物理性质.
一、电磁振荡1.振荡电流的产生 电磁振荡(1)振荡电流和振荡电路①振荡电流:大小和______都随时间做周期性迅速变化的电流.②振荡电路:能够产生__________的电路.由_______和_________组成的电路是最简单的振荡电路,称为LC振荡电路.
(2)电磁振荡的过程放电过程:由于电感线圈对交变电流的阻碍作用,放电电流由零逐渐增大,线圈产生的磁场__________,电容器里的电场逐渐减弱,电场能逐渐转化为磁场能.放电完毕后,________全部转化为________.充电过程:电容器放电完毕后,由于线圈的自感作用,电流保持___________继续流动,电容器将进行_________,线圈的磁场逐渐减弱,电容器里的电场__________,磁场能逐渐转化为电场能.充电完毕,电流减小为零,______全部转化为________. 此后电容器再放电,再充电.
(3)电磁振荡电容器不断地充电和放电,电路中就出现了________变化的振荡电流,这种现象叫做电磁振荡.
2.无阻尼振荡和阻尼振荡(1)在电磁振荡中,如果没有__________,振荡将永远持续下去,振荡电流的振幅应该永远__________,这种振荡叫做无阻尼振荡,如图1甲.(2)由于电路中有电阻,电路中的能量有一部分要转化成______,还有一部分能量以电磁波的形式______到周围空间去了.这样,振荡电路中的能量逐渐损耗,振荡电流的振幅__________,直到停止振荡.这种振荡叫做阻尼振荡.如图乙.
二、电磁场和电磁波1.麦克斯韦电磁理论的两个基本假设(1)变化的磁场能够在周围空间产生电场.(2)变化的电场能够在周围空间产生磁场.2.电磁场如果在空间某区域有____________的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间引起变化的______,这个变化的磁场又在它周围空间引起变化的电场……于是,变化的电场和变化的磁场交替产生,形成不可分割的统一体,称为电磁场.
3.电磁波(1)产生:由______的电场和磁场交替产生而形成的电磁场是由近及远传播的,这种变化的电磁场在空间的传播称为电磁波.(2)__________在1865年从理论上预见了电磁波的存在,1888年物理学家______第一次用实验证实了电磁波的存在.______还运用自己精湛的实验技术测定了电磁波的波长和频率,得到了电磁波的传播速度,证实了这个速度等于______.(3)电磁波的波长λ、波速v和周期T、频率f的关系:λ=vT=____.(4)电磁波在真空中的传播速度v=_________________.
c≈3×108 m/s
一、电磁振荡中各物理量的变化情况
【例1】 (多选)某时刻LC振荡电路的状态如图3所示,则此时刻( )A.振荡电流i在减小B.振荡电流i在增大C.电场能正在向磁场能转化D.磁场能正在向电场能转化解析 图中电容器上极板带正电荷,根据振荡电流方向可知负电荷向下极板聚集,所以电容器正在充电,电容器充电的过程中,电流减小,磁场能向电场能转化,所以A、D选项正确.答案 AD
1.恒定的磁场不会产生电场,同样,恒定的电场也不会产生磁场.2.均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场,同样,均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场.3.振荡变化的磁场在周围空间产生同频率振荡的电场,同样,振荡变化的电场在周围空间产生同频率振荡的磁场.
二、对麦克斯韦电磁场理论的理解
【例2】 关于电磁场理论,下列说法正确的是( )A.在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围一定产生变化的电场C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D.周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场解析 根据麦克斯韦电磁场理论,只有变化的电场能产生磁场,均匀变化的电场产生稳定的磁场,非均匀变化的电场才产生变化的磁场.答案 D
针对训练 某电路中电场随时间变化的图像如图所示,能发射电磁波的电场是( )解析 图A中电场不随时间变化,不会产生磁场;图B和图C中电场都随时间做均匀的变化,只能在周围产生稳定的磁场,也不会产生和发射电磁波;图D中电场随时间做不均匀的变化,能在周围空间产生变化的磁场,进而能产生变化的电场,从而交织成一个不可分割的统一体,即形成电磁场,能发射电磁波.答案 D
2.电磁波和机械波的区别(1)二者本质不同电磁波是电磁场的传播,机械波是质点机械振动的传播.(2)传播机理不同电磁波的传播机理是电磁场交替感应,机械波的传播机理是质点间的机械作用.(3)电磁波传播不需要介质,而机械波传播需要介质.(4)电磁波是横波,机械波既有横波又有纵波,甚至有的机械波同时有横波和纵波,例如地震波.
【例3】 (多选)以下关于机械波与电磁波的说法中,正确的是( )A.机械波和电磁波,本质上是一致的B.机械波的波速只与介质有关,而电磁波在介质中的波速不仅与介质有关,而且与电磁波的频率有关C.机械波可能是纵波,而电磁波必定是横波D.它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象
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