2 电磁振荡
[学习目标] 1.知道什么是LC振荡电路和振荡电流.2.知道LC回路中振荡电流的产生过程,知道电磁振荡过程中能量转化情况.3.知道电磁振荡的周期与频率,会求LC电路的周期与频率.
一、电场振荡的产生
1.振荡电流:大小和方向都做周期性迅速变化的电流.
2.振荡电路:能产生振荡电流的电路.
3.LC振荡电路的放电、充电过程
(1)电容器放电:线圈有自感作用,放电电流不会立刻达到最大值,而是由零逐渐增大,极板上的电荷逐渐减少.放电完毕时,极板上的电荷量为零,放电电流达到最大值.该过程电容器的电场能全部转化为线圈的磁场能.
(2)电容器充电:电容器放电完毕时,线圈有自感作用,电流并不会立刻减小为零,而会保持原来的方向继续流动,并逐渐减小,电容器开始反向充电,极板上的电荷逐渐增多,电流减小到零时,充电结束,极板上的电荷量达到最大值.该过程中线圈的磁场能又全部转化为电容器的电场能.
二、电磁振荡的周期和频率
1.周期:电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间.
2.频率:1s内完成的周期性变化的次数.
如果振荡电路没有能量损失,也不受其他外界影响,这时的周期和频率分别叫做振荡电路的固有周期和固有频率.
3.周期和频率公式:T=2π,f=.
[即学即用]
1.判断下列说法的正误.
(1)LC振荡电路的电容器放电完毕时,回路中磁场能最小,电场能最大.( × )
(2)LC振荡电路中电流增大时,电容器上的电荷一定减少.( √ )
(3)LC振荡电路中,电容器的某一极板,从带最多的正电荷放电到这一极板充满负电荷为止,这一段时间为一个周期.( × )
(4)要提高LC振荡电路的振荡频率,可以减小电容器极板的正对面积.( √ )