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(共23张PPT)
第四章 电磁波
第1节 电磁波的产生
生活疑惑
为什么以前的电视需要用信号锅？它是如何工作的？
生活疑惑
微波炉是如何加热食物的？
手机为何能传输信号？
电磁波
生活实例
向平静的水面扔石子，水面会出现一圈圈凹凸相同的水波向外传播，这是机械振动形成的机械波。
电磁波是如何形成的？
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导线会使小磁针偏转，揭示了电流的磁效应。
历史回眸
电生磁
1831年，英国物理学家法拉第发现电磁感应现象，表明磁也会“生电”。
历史回眸
磁生电
19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，预言了电磁波的存在，并提出了重要假设。
历史回眸
电与磁的联系
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麦克斯韦的预言
1.变化的磁场周围会产生电场
变化的磁场周围会激发出一种电场——涡旋电场（感生电场）
磁场随时间均匀变化，涡旋电场稳定
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麦克斯韦的预言
2.变化的电场周围会产生磁场
麦克斯韦提出：电荷的定向移动导致周围电场的变化，电流周围的磁场是由变化的电场产生的。
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麦克斯韦的预言
2.变化的电场周围会产生磁场
麦克斯韦得出推论：即使没有电流存在，只要空间某处的电流变化，也会在其周围产生涡旋磁场。
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电磁波的产生
交变的电场周围产生频率相同的交变的磁场，交变的磁场周围产生频率相同的交变的电场。
交变的电场和交变的磁场相互联系在一起，就会在空间形成一个统一的、不可分割的电磁场。
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电磁波的产生
这种在空间交替变化并传播出去的电磁场就形成了电磁波。
自然界存在许多不同频率的电磁波，它们都以光速在空间传播，可见光是人眼可见的、频率范围最小的电磁波。
想一想
预言一定正确吗？如何验证？
实验验证
德国物理学家赫兹用实验验证了电磁波的存在。
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赫兹实验
感应线圈高压电极间的空隙有时会产生火花放电现象
火花在感应圈空隙间跳动时，在空间建立了一个迅速变化的电磁场，按麦克斯韦的理论，电磁场会在空间以电磁波的形式传播。
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电磁振荡
大小和方向都周期性变化的电流称为振荡电流。
产生振荡电流的电路称为振荡电路
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电磁振荡
由电感线圈L和电容器C组成的组成的电路就是一种基本的振荡电路，称为LC振荡电路。
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电磁振荡
在LC振荡电路，已充电的电容器未放电时，电路中没有电流，电容器中电场最强。此时，电路的全部能量是电容器中储存的电场能。
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电磁振荡
电容器放电，其电荷量减少，由于线圈自感的阻碍作用，电流逐渐增大，磁场的磁感应强度和能量也逐渐增大。放电完毕时，电流最大，电场能全部转化为磁场能。
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电磁振荡
线圈给电容器充电，磁场能转化为电场能。此过程周而复始进行，就产生了大小和方向都周期性变化的振荡电流。
与振荡电流相联系的电场和磁场也周期性交替变化，电场能与磁场能相互转化，这种现象称为电磁振荡。
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电磁振荡
在实际充放电过程中，由于线圈和电容器存在电阻，电路中有能量损失，所以灵敏电流计指针最终停止摆动。
如何描述电磁振荡的快慢呢？
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电磁振荡
如果没有能量损失，也没有外界影响，这时电磁振荡的周期和频率称为固有周期和固有频率，简称振荡电路的周期和频率。
例题 减小LC振荡电路的振荡周期，可行的办法有（ ）
A.固定电感L，增大电容C
B.固定电感L，减小电容C
C.电感L和电容C都增大
D.电感L和电容C都减小
BD
七、误差分析
课堂小结

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