电磁振荡和电磁波
一、电磁振荡
电磁振荡:在振荡电路中,电容器极板上的电量,通过线圈的电流及跟电荷和电流相联系的电场和磁场都发生周期性变化的现象叫电磁振荡。
1. 对LC振荡过程的认识。
电磁振荡:在振荡电路中,电容器极板上的电量,通过线圈的电流及跟电荷和电流相联系的电场和磁场都发生周期性变化的现象叫电磁振荡。
(1)从电磁振荡的表象上看:LC振荡过程实际上是通过线圈L对电容器C充、放电的过程。
(2)从物理本质上看:LC振荡过程实质上是磁场能和电场能之间通过充、放电的形式相互转化的过程。
2.LC振荡过程中规律的表达。
在LC振荡过程中,磁场能及与磁场能相关的物理量(如线圈中电流强度、线圈电流周围的磁场的磁感强度、穿过线圈的磁通量等)和电场能及与电场能相关的物理量(如电容器的极板间电压、极板间电场的电场强度、极板上电量等)都随时间做周期相同的周期性变化。这两组量中,一组最大时,另一组恰最小;一组增大时,另一组正减小。这一特征正是能的转化和守恒定律所决定的。
LC振荡过程中线圈L中的振荡电流i(与磁场能相关)和电容器C的极板间交流电压u(与电场能相关)的变化曲线分别如图中的(a)、(b)所示。
3.LC振荡过程一个周期内的几个特殊状态
振荡电路的状态
时 刻 t=0 t=T 电容器极板上的电量 最大 零 最大 零 最大 振荡电流i i=0 正向最大 i=0 反向最大 i=0 电场能 最大 零 最大 零 最大 磁场能 零 最大 零 最大 零