电磁学概念.ppt

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1、目录n n一、电场n n二、恒定电流n n三、磁场n n四、电磁感应n n五、正弦交流n n六、电磁场和电磁波电荷 电荷定义电荷定义电荷定义电荷定义：电荷的多少叫做电荷量。：电荷的多少叫做电荷量。n n丝绸摩擦玻璃棒带正电荷，毛皮摩擦橡胶棒带负丝绸摩擦玻璃棒带正电荷，毛皮摩擦橡胶棒带负电荷。电荷。n n电荷守恒电荷守恒电荷守恒电荷守恒：电荷既不能创造，也不能消灭，只能：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体；或从物体的一部从一个物体转移到另一个物体；或从物体的一部分转移到另一部分。分转移到另一部分。库仑定律n n库仑定律库仑定律库仑定律库仑定律：真空中两个点电荷之间相互作用

2、的电力，跟真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，它们的电荷量乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。作用力的方向在它们的连线上。n n库仑定律公式库仑定律公式 F=KQ1Q2/R2 F=KQ1Q2/R2 其中其中K K是常量是常量电场n n电场力电场力电场力电场力：电荷之间相互作用是通过电场发生的。只要有电：电荷之间相互作用是通过电场发生的。只要有电荷存在，电荷周围就存在着电场。电场的基本性质是它对荷存在，电荷周围就存在着电场。电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用。放入其中的电荷有力的作用。n n电场强度电

3、场强度电场强度电场强度：放入电场中某点电荷所受的电场力：放入电场中某点电荷所受的电场力F F跟它的电跟它的电荷量荷量q q的比值。简称场强。的比值。简称场强。E=F/q E=F/q 场强的单位场强的单位V/mV/mn n电场线电场线电场线电场线：如果在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的：如果在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点场强方向一致的曲线。电场线越密，场切线方向都跟该点场强方向一致的曲线。电场线越密，场强越大，反之则小。强越大，反之则小。n n匀强电场匀强电场匀强电场匀强电场：在电场的某一区域场强的大小和方向都相同。：在电场的某一区域场强的大小和方向都相同。电势（位）

4、n n电势差电势差电势差电势差：电荷：电荷q q在电场中由一点在电场中由一点A A移动到另一点移动到另一点B B时，电场力所做的功时，电场力所做的功WW与电荷与电荷q q的比值的比值W/qW/q，叫，叫做做A A，B B两点间的电势差。用两点间的电势差。用U U表示电势差，表示电势差，则则 U=W/qU=W/q或或W=q U W=q U 电势差有正，有负。电势差有正，有负。n n电势电势电势电势：也叫：也叫电位电位电位电位。电场中某点的电势，等于单位。电场中某点的电势，等于单位从正电荷由该点移动到参考点（从正电荷由该点移动到参考点（0 0电势点）时所做电势点）时所做的功。的功。符号见书本记录符

5、号见书本记录电容器n n电场能电场能：当电容器充电后切断与电源的联系，两个极板都保存有电荷，两个极板间有电场存在。n n电容电容：电容器所带的电荷量（Q）与电容器两极板间的电势差（U）的比值。用C表示电容，则 C=Q/U 欧姆定律n n恒定电流恒定电流恒定电流恒定电流：电荷定向移动形成电流。：电荷定向移动形成电流。通过导体横截面积通过导体横截面积的电荷量的电荷量q q跟通过致谢电荷量所用的时间跟通过致谢电荷量所用的时间t t的比值。的比值。I=q/I=q/t t 其中方向不随时间而改变的电流称为其中方向不随时间而改变的电流称为直流直流直流直流。n n欧姆定律欧姆定律欧姆定律欧姆定律：导体中的电

6、流跟导体两端的电压成正比，即：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，即I I U U。跟导体中的电阻成反比。跟导体中的电阻成反比。n n导体的伏安特性导体的伏安特性导体的伏安特性导体的伏安特性：在金属导体中，电流跟电压成正比，伏：在金属导体中，电流跟电压成正比，伏安特性曲线是通过坐标原点的直线。安特性曲线是通过坐标原点的直线。电阻定律n n电阻定律电阻定律：导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积成反比。R=L/S 或 =RS/L半导体n n半导体半导体：一些材料，它们的导电性能介于导体和一些材料，它们的导电性能介于导体和绝缘体之间，而且电阻不随温度的升高而增大，绝缘体之间，而且电阻不随温

7、度的升高而增大，反随温度的升高而减小。反随温度的升高而减小。n n半导体应用半导体应用：热敏电阻，光敏电阻等。热敏电阻，光敏电阻等。电功和电功率n n电功电功：在一段电路中，电流所做的功。公式在一段电路中，电流所做的功。公式 W=U ItW=U It n n电功率电功率：单位时间内电流所做的功。单位时间内电流所做的功。公式公式 P=W/t=U I P=W/t=U I 闭合电路欧姆定律n n电动势电动势电动势电动势：电源力将单位正电荷从一个极移动到另一个极。：电源力将单位正电荷从一个极移动到另一个极。用字母用字母E E表表示单位也是（伏）示单位也是（伏）V Vn n全电路全电路全电路全电路：也叫

8、闭合电路。一般两不份组成，一部分是电源外部的电路：也叫闭合电路。一般两不份组成，一部分是电源外部的电路（包括用电器，导线等），另一部分是内电路（包括发电机线圈，电（包括用电器，导线等），另一部分是内电路（包括发电机线圈，电池内部溶液等）。内电路也有内电阻。池内部溶液等）。内电路也有内电阻。全电路电动势全电路电动势E=UE=U外外+U+U内内 U U外外=IR=IR，U U内内=I r=I r 其中其中r r表示内电阻。表示内电阻。n n全电路欧姆定律全电路欧姆定律全电路欧姆定律全电路欧姆定律：全电路中的电流跟电源电动势成正比，跟内，外电：全电路中的电流跟电源电动势成正比，跟内，外电路的电阻之和

9、成反比。路的电阻之和成反比。I=E/R+r I=E/R+r n n全电路功率全电路功率全电路功率全电路功率：EIEI表示全电路电源提供的电功率。表示全电路电源提供的电功率。U U外和外和U U内表示消耗内表示消耗的电功率。的电功率。EI=UEI=U外外+U+U内内 n n伏安法伏安法伏安法伏安法：根据欧姆定律：根据欧姆定律U=IRU=IR，用电压表测出电阻两端的电压，用电，用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流。流表测出通过电阻的电流。磁场n n磁场磁场磁场磁场：我们知道，两个电荷之间相互作用的电力，不是直接发生的，：我们知道，两个电荷之间相互作用的电力，不是直接发生的，而是通

10、过电场发生。同样，磁极之间相互作用的磁力，也不是在磁极而是通过电场发生。同样，磁极之间相互作用的磁力，也不是在磁极之间直接发生，而是通过磁场发生。磁铁在周围的空间里产生磁场，之间直接发生，而是通过磁场发生。磁铁在周围的空间里产生磁场，磁场对处在它里面的磁极有磁场力的作用。（磁铁能产生磁场，电流磁场对处在它里面的磁极有磁场力的作用。（磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场）也能产生磁场）n n磁场的方向磁场的方向磁场的方向磁场的方向：磁针北极所受力的方向，就是磁场的方向。（北出南归）：磁针北极所受力的方向，就是磁场的方向。（北出南归）n n安培定则：右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向安

11、培定则：右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。n n通电螺旋磁场通电螺旋磁场通电螺旋磁场通电螺旋磁场：右手握住螺旋管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的：右手握住螺旋管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管的内部磁感线的方向。（大方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管的内部磁感线的方向。（大拇指所指的方向是螺旋管北极）拇指所指的方向是螺旋管北极）安培力n n安培力安培力安培力安培力：磁场对电流的作用力。磁场对电流的作用力。n n安培力大小安培力大小安培力大小安培力

12、大小：将一段导电直导线放在磁场里，当导线方向与磁场方向垂直时，：将一段导电直导线放在磁场里，当导线方向与磁场方向垂直时，电流所受的安培力最大；当导线方向与磁场方向一致时，电流所受的安培力电流所受的安培力最大；当导线方向与磁场方向一致时，电流所受的安培力最小为零；当导线方向与磁场方向斜交时，处于最大值与零之间。最小为零；当导线方向与磁场方向斜交时，处于最大值与零之间。n n实验证明实验证明实验证明实验证明，通电导线在磁场中受到的安培力的大小，既与导线的长度，通电导线在磁场中受到的安培力的大小，既与导线的长度L L成正成正比，也与导线中的电流比，也与导线中的电流I I正比（即与正比（即与I I和和

13、L L的乘积成正比）。的乘积成正比）。F=BILF=BIL或或B=F/ILB=F/ILn n磁感应强度磁感应强度磁感应强度磁感应强度：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F F跟电流跟电流I I和导线长度和导线长度L L的乘积的比值。的乘积的比值。用用B B表示磁感应强度。表示磁感应强度。B=F/IL B=F/IL 磁感应的单位磁感应的单位是是特斯拉，特斯拉，特斯拉，特斯拉，简称简称T T（特）（特）（特）（特）1 1T T=1N/A=1N/A M M n n匀强磁场匀强磁场匀强磁场匀强磁场：某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同。

14、：某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同。n n洛伦磁力洛伦磁力洛伦磁力洛伦磁力：运动的电荷受到了磁场的作用力。运动的电荷受到了磁场的作用力。n n洛伦磁力洛伦磁力洛伦磁力洛伦磁力的方向可以用左手定则。的方向可以用左手定则。电磁感应n n磁通磁通磁通磁通：在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，磁场的磁感应强度为：在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，磁场的磁感应强度为B B，平面的面积为平面的面积为S S，我们定义磁感应强度，我们定义磁感应强度B B与面积的乘积，叫做穿过这个面的与面积的乘积，叫做穿过这个面的磁磁磁磁通量通量通量通量。符号符号 =BS =BS 磁通的单位是磁通的单位是韦

15、伯，符号韦伯，符号韦伯，符号韦伯，符号WbWb。n n电磁感应电磁感应电磁感应电磁感应：穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生。利：穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生。利用磁场产生电流的现象叫做用磁场产生电流的现象叫做电磁感应电磁感应电磁感应电磁感应。产生的电流叫做。产生的电流叫做感应电流感应电流感应电流感应电流。n n感应电动势感应电动势感应电动势感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势叫做：在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势感应电动势感应电动势感应电动势。产生感应电。产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。感应电动势的大小与磁通变化率成正比。动势的那

16、部分导体就相当于电源。感应电动势的大小与磁通变化率成正比。n n磁通的变化率磁通的变化率磁通的变化率磁通的变化率：单位时间内磁通变化的数值，称为磁通的变化率。：单位时间内磁通变化的数值，称为磁通的变化率。n n电磁感应定律电磁感应定律电磁感应定律电磁感应定律：电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通的变化率成：电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通的变化率成正比。正比。E=-NE=-N（/t t）感应电动势单位感应电动势单位 伏伏伏伏 符号符号 V V 定则定则定则定则：左电动右发：左电动右发电。电。楞次定律n n楞次定律楞次定律楞次定律楞次定律：感应电流具有这样的感应电流具有这样的方向

17、方向方向方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通的变化。感应电流的磁通的变化。感应电流产生的磁通，总是阻碍原磁通的变化，当感应电流产生的磁通，总是阻碍原磁通的变化，当原磁通增加时，感应电流所产生磁通的方向和原磁通方向相反；原磁通减少原磁通增加时，感应电流所产生磁通的方向和原磁通方向相反；原磁通减少时，感应电流所产生磁通的方向和原磁通方向相同时，感应电流所产生磁通的方向和原磁通方向相同。n n楞次定律的应用楞次定律的应用楞次定律的应用楞次定律的应用：右手定则：右手定则-发电机；左手定则发电机；左手定则-电动机。电动机。自感n n自感现象自感现象自感现象自

18、感现象：由于导体本生的电流发生变化而产生的电磁感应现象。由于导体本生的电流发生变化而产生的电磁感应现象。n n自感电动势自感电动势自感电动势自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势。其大小跟穿过线圈的磁通变：在自感现象中产生的感应电动势。其大小跟穿过线圈的磁通变化率成正比。化率成正比。n n自感系数自感系数自感系数自感系数：表示线圈特性，简称：表示线圈特性，简称自感自感自感自感或或电感电感电感电感。自感系数自感系数自感系数自感系数跟线圈的横截面积、跟线圈的横截面积、长短、匝数成正比。长短、匝数成正比。有铁芯的线圈比无铁芯的自感系数大得多。有铁芯的线圈比无铁芯的自感系数大得多。n n涡流涡流涡流

19、涡流：电流在金属块内自成闭合回路，近似水的旋涡叫做涡电流，简称涡流。：电流在金属块内自成闭合回路，近似水的旋涡叫做涡电流，简称涡流。常在金属块上涂绝缘漆，可以很大大减少涡流所带来的电能损失。常在金属块上涂绝缘漆，可以很大大减少涡流所带来的电能损失。正弦交流n n交变电流交变电流交变电流交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。n n正弦交流电正弦交流电正弦交流电正弦交流电：按照正弦规律变化的电流。：按照正弦规律变化的电流。表达式：表达式：i=i=I Im m sinsint t 式中式中i i随时间而变化，是不同时刻有不同的数值称为瞬时值。随时间而

20、变化，是不同时刻有不同的数值称为瞬时值。I Im m 为最大值为最大值。n n电压正弦表达式电压正弦表达式电压正弦表达式电压正弦表达式：u=u=U Umm sinsint t；发电机线圈（电枢）感应电发电机线圈（电枢）感应电动势：动势：e=e=E Em m sinsint t。n n交流发电机交流发电机交流发电机交流发电机：其组成部分为线圈（通常叫做其组成部分为线圈（通常叫做电枢）电枢）电枢）电枢）和产生磁场的磁极和产生磁场的磁极。电枢转动、磁极不动的发电机，叫做电枢转动、磁极不动的发电机，叫做旋转电枢式发电机旋转电枢式发电机旋转电枢式发电机旋转电枢式发电机 电枢转动不电枢转动不能太大，电枢匝

21、数不可能很多，此发电机一般不超过能太大，电枢匝数不可能很多，此发电机一般不超过500v500v磁极转磁极转动，电枢不动，电枢依然切割磁感应线，电枢同样会产生感应电动势，动，电枢不动，电枢依然切割磁感应线，电枢同样会产生感应电动势，叫做叫做旋转磁极式发电机旋转磁极式发电机旋转磁极式发电机旋转磁极式发电机 此类发电机克服了旋转电枢以上的缺点，其此类发电机克服了旋转电枢以上的缺点，其输出电压很高可达几万伏、输出功率可达几百兆瓦输出电压很高可达几万伏、输出功率可达几百兆瓦。正弦交流的物理量n n幅值和有效值幅值和有效值幅值和有效值幅值和有效值：幅值幅值幅值幅值是（是（I Im m 和和U Umm）是电

22、流在一个周期内所能达到的）是电流在一个周期内所能达到的幅值。幅值。有效值有效值有效值有效值：正弦交流根据电流的热效应规定的。让交流和直流通过相同：正弦交流根据电流的热效应规定的。让交流和直流通过相同的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相等，就是把这一的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相等，就是把这一直流直流直流直流的数值的数值叫做这一叫做这一交流交流交流交流的的有效值有效值有效值有效值。n n周期和频率周期和频率周期和频率周期和频率：交流电完成一次周期性变化所需要的时间，叫做：交流电完成一次周期性变化所需要的时间，叫做周期周期周期周期。通常通常周期用周期用T T表示，单位是表示，单位

23、是s s。交流电在交流电在1 1S S内完成周期性变化次数，叫做频率，符内完成周期性变化次数，叫做频率，符号：号：f f 单位单位 HHz z。周期与频率的关系式。周期与频率的关系式 T=1/f T=1/f 或或 f=1/T f=1/T 日常情况下周期日常情况下周期是是0.020.02S S。感抗，容抗n n感抗感抗感抗感抗：电感对交流阻碍的大小。电感（自感）越大，交流频率越高，：电感对交流阻碍的大小。电感（自感）越大，交流频率越高，电感的阻碍越大，感抗就越大。电感的阻碍越大，感抗就越大。n n低频扼流圈低频扼流圈低频扼流圈低频扼流圈：此线圈匝数很多，电感（自感）为几十亨，对低频交流：此线圈匝

24、数很多，电感（自感）为几十亨，对低频交流有很大的阻碍作用。有很大的阻碍作用。“通直，阻交通直，阻交”。n n高频扼流圈高频扼流圈高频扼流圈高频扼流圈：线圈饶制在铁氧体芯上，有时是空心的，匝数为几百，：线圈饶制在铁氧体芯上，有时是空心的，匝数为几百，电感（自感）为几毫亨，此线圈对低频交流阻碍较小，对高频交流阻电感（自感）为几毫亨，此线圈对低频交流阻碍较小，对高频交流阻碍很大。碍很大。“通低，阻高通低，阻高”。n n容抗容抗容抗容抗：电容对交流阻碍的大小。电容容量越大，交流频率越高，电容：电容对交流阻碍的大小。电容容量越大，交流频率越高，电容的阻碍就越小，容抗越小。的阻碍就越小，容抗越小。变压器n

25、 n互感互感互感互感：原线圈绕组（初）与副线圈绕组（次）由于有交流电流而发生原线圈绕组（初）与副线圈绕组（次）由于有交流电流而发生的互相感应。由于互感现象，饶制初，次绕组并不相连，电能可以通的互相感应。由于互感现象，饶制初，次绕组并不相连，电能可以通过磁场从初线圈到达次线圈。过磁场从初线圈到达次线圈。初，次线圈中的电流共同产生的磁通相初，次线圈中的电流共同产生的磁通相同（只有极少一部分漏到铁芯以外）。同（只有极少一部分漏到铁芯以外）。E E1 1/E E2 2=n n1 1/n n2 2 其中其中E E为感应为感应电动势，电动势，n n为线圈匝数。为线圈匝数。n n理想变压器理想变压器理想变压

26、器理想变压器：忽略，初，次线圈电阻和各种电磁能损失的变压器。理：忽略，初，次线圈电阻和各种电磁能损失的变压器。理想变压器初，次线圈的端电压之比等于这两个线圈的匝数比。即：想变压器初，次线圈的端电压之比等于这两个线圈的匝数比。即：U U1 1/U U2 2=n n1 1/n n2 2 n n初次线圈电流关系初次线圈电流关系初次线圈电流关系初次线圈电流关系：变压器工作的时候，输入的功率一部分从次极线：变压器工作的时候，输入的功率一部分从次极线圈输出，另一部分消耗在发热上。圈输出，另一部分消耗在发热上。理想变压器其输入功率理想变压器其输入功率P P1 1=输出功输出功率率P P2 2 即即U U1

27、1I I1 1=U=U2 2I I2 2（U U1 1/U U2 2=n n1 1/n n2 2）电流关系式电流关系式电流关系式电流关系式：I I1 1/I I2 2=n n2 2/n n1 1 变变压器工作时初，次线圈中的电流跟它们的匝数成反比。压器工作时初，次线圈中的电流跟它们的匝数成反比。n n常见的变压器：自耦变压器、调压变压器、互感器、电压（电流）互常见的变压器：自耦变压器、调压变压器、互感器、电压（电流）互感器。感器。电能的输送n n输电导线功率损失输电导线功率损失输电导线功率损失输电导线功率损失：P P=I2R =I2R 第一种方法第一种方法第一种方法第一种方法是减小输电线的电阻

28、，是减小输电线的电阻，一般选用电阻率小，横截面积大的做导线材料（目前常用的是铜或铝）一般选用电阻率小，横截面积大的做导线材料（目前常用的是铜或铝）；第二种方法第二种方法第二种方法第二种方法是减小输电导线中的电流，增大电压输电（高压输电的是减小输电导线中的电流，增大电压输电（高压输电的原理）。原理）。n n输电导线电压损失输电导线电压损失输电导线电压损失输电导线电压损失：对于交流输电，既有电阻造成电压损失：对于交流输电，既有电阻造成电压损失 U U=IRIR，也有电抗造成的电压损失（由于自感电动势阻碍电流的变化，产生感也有电抗造成的电压损失（由于自感电动势阻碍电流的变化，产生感抗，导线与大地隔开

29、，与大地之间构成电容器产生容抗）。抗，导线与大地隔开，与大地之间构成电容器产生容抗）。第一种方第一种方第一种方第一种方法法法法是增大输电导线的截面积；是增大输电导线的截面积；第二种方法第二种方法第二种方法第二种方法是减小输电电流，增大输电是减小输电电流，增大输电电压（高压输电）。电压（高压输电）。三相交流电n n三相交流电产生三相交流电产生三相交流电产生三相交流电产生：如果在磁场里有三个互成如果在磁场里有三个互成120120的线圈同时转动，电路里的线圈同时转动，电路里就有产生三个交流电动势，这样的发电机叫做三相交流发电机，所发出的电就有产生三个交流电动势，这样的发电机叫做三相交流发电机，所发出

30、的电流叫做三相交流电。流叫做三相交流电。n nY Y形连接形连接形连接形连接：线圈的末端和负载之间三条导线合在一起，那样就用一条导线来：线圈的末端和负载之间三条导线合在一起，那样就用一条导线来连接，每相负载上的电压不变。三相四线制中，每个线圈所引出的导线称为连接，每相负载上的电压不变。三相四线制中，每个线圈所引出的导线称为相线相线相线相线，从公共端引出的导线称做，从公共端引出的导线称做中性线中性线中性线中性线，在中性线接地后引出的一根线为，在中性线接地后引出的一根线为零零零零线线线线。每个线圈的端电压叫做。每个线圈的端电压叫做相电压，相电压，相电压，相电压，相线与相线之间的电压叫做相线与相线之

31、间的电压叫做线电压。线电压。线电压。线电压。Y Y形连接形连接形连接形连接中，相线与中性线之间的电压就是相电压，为中，相线与中性线之间的电压就是相电压，为220v220v。线电压为。线电压为380v380v。n n形连接形连接形连接形连接：三个线圈首尾依次相连。此电路连接中，每两条相线之间的电压：三个线圈首尾依次相连。此电路连接中，每两条相线之间的电压就是其中一个线圈的就是其中一个线圈的相电压相电压相电压相电压，所以，所以线电压线电压线电压线电压等于等于相电压相电压相电压相电压。电磁场n n振荡电路振荡电路振荡电路振荡电路：由电感，电容组成的电路中产生的大小和方向都做周期性：由电感，电容组成的

32、电路中产生的大小和方向都做周期性变化的电流。变化的电流。n n无阻尼振荡无阻尼振荡无阻尼振荡无阻尼振荡：如果没有能量的损失，振荡应该永远持续下去，振荡电：如果没有能量的损失，振荡应该永远持续下去，振荡电流的振幅应该永远保持不变。流的振幅应该永远保持不变。n n阻尼振荡阻尼振荡阻尼振荡阻尼振荡：任何电路都有电阻，电路中的能量有一部分要转化为内能，：任何电路都有电阻，电路中的能量有一部分要转化为内能，另外，还有一部分能量以电磁波的形式辐射到周围的空间中去。这样另外，还有一部分能量以电磁波的形式辐射到周围的空间中去。这样振荡电路中的能量要逐渐消耗，振荡电流的振幅要逐渐减小，最后停振荡电路中的能量要逐

33、渐消耗，振荡电流的振幅要逐渐减小，最后停止。止。电磁振荡n n振荡周期：振荡周期：振荡周期：振荡周期：电磁振荡完成一次周期性变化需要的电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间。时间。n n振荡频率：振荡频率：振荡频率：振荡频率：一秒内完成周期性变化的次数。一秒内完成周期性变化的次数。n n振荡电路的关系式振荡电路的关系式振荡电路的关系式振荡电路的关系式：T=2LC =2LC f=1/2=1/2 LC LC 其中其中T T、L L、C C、f f的单位分别是的单位分别是s s、HH、F F、HHz z。电磁场n n变化的磁场产生电场变化的磁场产生电场变化的磁场产生电场变化的磁场产生电场：因为变化的磁

34、场产生了一个电场，这个电场驱：因为变化的磁场产生了一个电场，这个电场驱使导体中的自由电荷做定向移动。使导体中的自由电荷做定向移动。n n变化的电场产生磁场变化的电场产生磁场变化的电场产生磁场变化的电场产生磁场：一个静止的电荷产生的是静电场，即空间各点：一个静止的电荷产生的是静电场，即空间各点的电场强度不随时间而变化。但这个电荷运动起来，电场就会发生变的电场强度不随时间而变化。但这个电荷运动起来，电场就会发生变化，即空间各点的电场强度随着时间而变化。另一方面，运动的电荷化，即空间各点的电场强度随着时间而变化。另一方面，运动的电荷在空间产生磁场。由此可见这个磁场是由变化的电场产生的。在空间产生磁场

35、。由此可见这个磁场是由变化的电场产生的。电磁波n n电磁波产生电磁波产生电磁波产生电磁波产生：如果在某处发生了变化的电场，就会在空间引起变化的磁场，这个变如果在某处发生了变化的电场，就会在空间引起变化的磁场，这个变化的电场和磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁场。这样变化的电场和磁化的电场和磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁场。这样变化的电场和磁场不局限于某一空间某个区域，而要由近及远的向周围空间传播，形成电磁波。场不局限于某一空间某个区域，而要由近及远的向周围空间传播，形成电磁波。n n发射电磁波的电路特点发射电磁波的电路特点发射电磁波的电路特点发射电磁波的电路特点：第一要必须

36、足够高的振荡频率第一要必须足够高的振荡频率第一要必须足够高的振荡频率第一要必须足够高的振荡频率。振荡电路辐射出去的能。振荡电路辐射出去的能量与频率的四次方成正比。频率越高，发射能力越强；量与频率的四次方成正比。频率越高，发射能力越强；第二第二第二第二振荡电路的电场和磁场必振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才能有效的把电磁场的能量辐射出去。须分散到尽可能大的空间，才能有效的把电磁场的能量辐射出去。n n开放电路开放电路开放电路开放电路：增大电容极间距离，减小极板面积，同时减小电感的线圈匝数。（减小：增大电容极间距离，减小极板面积，同时减小电感的线圈匝数。（减小L L，C C的值）目的

37、增大振荡频率，同时使电场和磁场扩展到外部空间。的值）目的增大振荡频率，同时使电场和磁场扩展到外部空间。n n电磁波的特点电磁波的特点电磁波的特点电磁波的特点：电磁波中的电场和磁场方向相互垂直，电磁波在与二者均垂直的方：电磁波中的电场和磁场方向相互垂直，电磁波在与二者均垂直的方向传播，向传播，电磁波是横波电磁波是横波电磁波是横波电磁波是横波。其传播速度等于光速。其传播速度等于光速。无线电波n n无线电波无线电波无线电波无线电波：无线电技术中使用的电磁波。（长、中、中短、短）几无线电技术中使用的电磁波。（长、中、中短、短）几种形式的波形传播方式。种形式的波形传播方式。n n调制调制调制调制：电磁波

38、发射技术中，使电磁波随各种信号而改变。：电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变。n n调幅调幅调幅调幅：使高频振荡的振幅随信号而改变。（：使高频振荡的振幅随信号而改变。（AMAM）n n调频调频调频调频：使高频振荡的频率随信号而改变。（：使高频振荡的频率随信号而改变。（FMFM）n n无线电波的接收无线电波的接收无线电波的接收无线电波的接收：电磁波在空间传播时，若遇到导体，会使导体产生：电磁波在空间传播时，若遇到导体，会使导体产生感应电流。感应电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同。感应电流。感应电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同。n n电谐振电谐振电谐振电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强。相当于机械振动的收电路中产生的振荡电流最强。相当于机械振动的共振共振共振共振。n n调谐调谐调谐调谐：使接收电路产生电谐振的过程。：使接收电路产生电谐振的过程。n n检波检波检波检波：从接收到的高频振荡中：从接收到的高频振荡中 检检 出所携带的信号；是调制的逆过出所携带的信号；是调制的逆过程又称解调。程又称解调。END