2018-2019学年教科版选修3-4专题5 电磁振荡与电磁波 相对论课件(26张)

5．如图所示是振荡电路的电流变化图线，下列说法正确 的是( )
A．在0～t1的时间里，电容器在充电 B．在t1时刻，电容器的电荷最多 C．在t2时刻，电容器两极板间电压为零 D．在t2～t3的时间里，电容器在放电 解析：电流增大的阶段是放电过程，电流减小的阶段是充
电过程，电流等于零的瞬间，电压最大，电荷最多，电流最大
的瞬间，电压为零，电荷为零．
答案：D
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2．同步异变关系 在 LC 振荡过程中，电容器上的三个物理量 q、E、EE 与 线圈中的三个物理量 i、B、EB 是同步异向变化的，即 q、E、 EE 同时减小时，i、B、EB 同时增大，且它们的变化是同步的， 也即：q、E、EE↑―同―步―异――向―变―化→i、B、EB↓.
(多选)在LC电路产生电磁振荡的过程中，下列说 法正确的是( )
2．电磁振荡的过程 (1)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__逐__渐__减__少__，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___磁__场___能， 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．
(2)充电过程：电容器放电完毕时 ，由于线圈的自感作 用 ， 电 流 保 持 __原__来__的__方__向____ 逐 渐 减 小 ， 电 容 器 将 进 行 _反__向__充__电___，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，与它们相联系的电场和磁场都在_周__期__性__地__变__化___，电场能 和磁场能周期性地___转__化_____．

运动没有关系。
2．相对论的质速关系
(1)物体的质量随物体速度的增加而增大，物体以速度 m0
间有如
下关系： m＝
1－vc2
。
(2)物体运动时的质量 m 总要 大于 静止时的质量 m0。
3．相对论质能关系 用 m 表示物体的质量，E 表示它具有的能量，则爱因斯坦质能方程为：E＝ mc2 。
3．电磁波：电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波。 (1)电磁波是横波，在空间传播 不需要 介质。
(2)v＝λf 对电磁波 同样适用 。 (3)电磁波能产生反射、折射、 干涉 和衍射等现象。
4．发射电磁波的条件 (1)要有足够高的 振荡频率 ； (2)电路必须开放 ，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间。 5．调制：有 调幅和调频 两种方法。
8．电磁波的应用 电视和雷达。 知识点 2 电磁波谱 Ⅰ 1.定义 按电磁波的波长从长到短分布是 无线电波 、红外线、可见光、紫外线、X 射线和 γ 射线，形成电磁 波谱。
2．电磁波谱的特性、应用
电磁
频率
波谱
/Hz
无线
电波
<3×1011
真空中 波长/m
>10－3
红外线 1011～1015 10－3～10－7
2．[对电磁波的理解]下列关于电磁波的说法正确的是( ) A．电磁波必须依赖介质传播 B．电磁波可以发生衍射现象 C．电磁波不会发生偏振现象 D．电磁波无法携带信息传播
解析 电磁波的传播可以不需要介质，也可以在介质中传播，A 选项是错误的。电磁波也是横波，具 有横波的任何特性，可以发生干涉、衍射、偏振等现象，B 选项正确，C 选项错误。电磁波可以携带信息 传播，D 选项错误。
二、对点激活 1．[电磁波的应用]关于电磁波，下列说法正确的是( ) A．雷达是用 X 光来测定物体位置的设备 B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调 C．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光 D．均匀变化的电场可以产生恒定的磁场

图14－1－4
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
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．
电磁波
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
速度
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．
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 五 1．、场周电能期磁周T转振期：化荡性电周的的磁期周_振_性期_荡_的和完__变频成_化_率一．次______________需要的时间． 2．频率f：1 s内完成的周期性变化的______周_．期性变化

传播，形成____电__磁__波。 • 2．电磁波是横波 • 根据麦克斯韦的电磁场理论，电磁场中的电场强度和磁感应强度互相 • _3垂_．_直_电__磁，波而的且速二度者均与波的传播方向__垂__直___，因此电磁波是___横___波。
• 麦克斯韦指出了光的电磁本性，他预言电磁波的速度等于_________。
• (1)电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场。( )
• (2)电磁波中的电场强度与磁感应强度√互相垂直，而且二者 均与波的传播方向垂直，因此电磁波是横波。( )
√
• (3)电磁波的速度等于光速c，光的本√ 质是电磁波。( )
• (4)LC振荡电路是最简单的振荡电路。( )
• (5)在LC振荡√ 电路里，随着电容器的充放电，电场能与磁场 能不断地转化。 ( )
2．变化的电场产生磁场
麦克斯韦大胆地假设，既然变化的磁场能产生电场， 变化的电场也会在空间产生___磁__场____。
知识点2 电磁波
课前预习
• 1．电磁波的产生 • 如 变 ___果 化电__空的场___间____某…__区磁…__域场于，存是这在变一不化不均的均匀电匀变场变化和化的变的电化磁场的场，磁又那场引么交起它替不就产均会生匀在，变空由化间近的引及起远不向均周匀围
知识点4 电磁振荡的产生
课前预习
• 1．振荡电流 • 大小和方向都做周_期_性_______迅速变化的电流，叫做振荡电
流。 • 2．振荡电路
振荡电路
• 能产生振荡电流的电路叫做____________。
课前预习
• 3．振荡过程 • 如图所示，将开关S掷向1，先给电容器充电，再将开关掷
向2，从此时起，电容器要对线圈放电：
• (2)充电过程：电容器放电完毕，由于线圈的_自__感___作用，电流并不 会立刻消失，而要保持原来的方向继续流动，并逐渐减小，电容器 开反始向_充_电_________，极板上的电荷逐增渐加________，当电流减小到零时， 充电结束，极板上的电荷量达最到大_________。该过程线圈磁中场的能 _________又转电化场为能电容器的_________。此后电容器再放电、再充 电，周而复始，于是电路中就有了周期性变化的振荡电流。