高中物理 第14章 第2节电磁振荡课件 新人教版选修3-4.ppt

第二节　电磁振荡;;课标定位 学习目标：1.了解电磁波发现的过程，理解麦克斯韦电磁场理论的基本思想． 2．知道电磁波的形成及电磁波的基本特点． 3．理解振荡电流、振荡电路及LC电路的概念，了解LC回路中振荡电流的产生过程． 4．知道LC振荡电路中的能量转化情况，了解电磁振荡的周期与频率，会求LC电路的周期与频率． 重点难点：1.麦克斯韦电磁场理论． 2．电磁振荡的概念及振荡过程中各物理量的变化规律及其周期性．;课前自主学案;2．麦克斯韦对电磁波的预言(电磁波的产生) 如果在空间某区域中有________变化的电场，那么它就在空间引起________变化的磁场；这个变化的磁场又引起新的______的电场……于是，变化的______和变化的______交替产生，由近及远地向周围传播，形成了_________．;二、电磁波 1．电磁波中的电场强度与磁感应强度互相_______，而且二者均与波的传播方向 _______，因此电磁波是______． 2．电磁波的速度等于_______，光的本质是__________． 三、赫兹的电火花 1．赫兹利用如图14－1－1的实验装置，证实了__________的存在．;图14－1－1;2．赫兹的其他实验成果：赫兹通过一系列的实验，观察到了电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振现象，并通过测量证明，电磁波在真空中具有与光相同的________，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论． 四、电磁振荡的产生 1．振荡电流和振荡电路 (1)振荡电流：大小和________都做周期性迅速变化的电流． (2)振荡电路：产生__________的电路．最简单的振荡电路为LC振荡电路．;2．电磁振荡的过程 放电过程：由于线圈的自感作用，放电电流由零逐渐增大，电容器极板上的电荷 __________，电容器里的电场逐渐减弱，线圈的磁场逐渐增强，电场能逐渐转化为__________，振荡电流逐渐增大，放电完毕，电流达到最大，电场能全部转化为磁场能．;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______________逐渐减小，电容器将进行__________，线圈的磁场逐渐减弱，电容器里的电场逐渐增强，磁场能逐渐转化为电场能，振荡电流逐渐减小，充电完毕，电流减小为零，磁场能全部转化为电场能． 此后，这样充电和放电的过程反复进行下去．;3．电磁振荡的实质 在电磁振荡过程中，电容器极板上的电荷量，电路中的电流，与振荡电流相联系的电场和磁场都在______________，电场能和磁场能周期性的________． 五、电磁振荡的周期和频率 1．周期T：电磁振荡完成一次______________需要的时间． 2．频率f：1 s内完成的周期性变化的_______．;核心要点突破;实验基础：实验装置如图14－1－2所示．当穿过螺线管的磁场随时间变化时，上面的线圈中产生了感应电流，使灯泡发光． 麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生了电场，正是这种电场在线圈中引起了感应电流． 如图14－1－3甲图所示，麦克斯韦认为在变化的磁场周围产生电场是一种普遍存在的现象，跟闭合电路(导体环)是否存在无关，导体环的作用只是用来显示电流的存在．;图14－1－2;2．电磁场理论的核心之二：变化的电场产生磁场 麦克斯韦认为：由电现象和磁现象的相似性和变化的磁场能产生电场的观点，认为变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场． 根据麦克斯韦理论，在给电容器充电的时候，不仅导体中的电流要产生磁场，而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场．如图14－1－3乙所示．;图14－1－3;3．对麦克斯韦电磁场理论的理解;4.对电磁场的理解 (1)电磁场的产生 如果在空间某区域有周期性变化的电场，那么这个变化的电场在它周围空间产生周期性变化的磁场；这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场……变化的电场和磁场相互联系，形成了不可分割的统一体，这就是电磁场．;(2)电磁场与静电场、静磁场的比较 三者可以在某空间混合存在，但由静电场和静磁场混合的空间不属于电磁场．电磁场是电场、磁场相互激发，相互耦连形成的统一体．电磁场由近及远传播，形成电磁波，如图14－1－4所示．;特别提醒：(1)变化的磁场周围产生电场，是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关． (2)在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的，而静电场中的电场线是不闭合的．;即时应用(即时突破，小试牛刀) 1．根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是(　　) A．在电场的周围空间，一定存在着和它联系着的磁场 B．在变化的电场周围空间，一定存在着和它联系着的磁场 C．恒定电流在其周围不产生磁场 D．恒定电流周围存在着稳定的磁场;解析：选BD.电场按其是否随时间变化分为稳定电场(静电