電磁振蕩與電磁波

1、電磁振蕩與電磁波電磁振蕩是指其工作的過程在電路里產(chǎn)生中的， 線圈通過的 電流、電容器極板上的核電荷數(shù)、電容器產(chǎn)生的電場強度、線圈 的磁感應(yīng)強度以及、 電場能都發(fā)生周期性的變化， 我們把此現(xiàn)象 稱作電磁振蕩。 電磁振蕩會產(chǎn)生振蕩電流， 有電流的產(chǎn)生就會形 成磁場，磁場又會反過來產(chǎn)生電流，以此變化。變化的磁場和電 場兩者形成了一個統(tǒng)一的能量場稱為電磁場。 電磁波就是由于周 期性變化的電磁場傳播而形成的。 論文以電磁振蕩的特性、 電磁 波的特點、電磁波的應(yīng)用三方面為主要內(nèi)容來進行探究。一、電磁振蕩的特點 電磁振蕩產(chǎn)生大小和方向做周期性變化的振蕩電流， 我們把 產(chǎn)生振蕩電流的回路成為 LC 振蕩回路。

2、（如圖所示）。電磁振 蕩過程主要包括以下幾方面特點：首先電磁振蕩過程會出現(xiàn)兩種現(xiàn)象： 電容器的充放電和線圈 的自感現(xiàn)象；同時伴隨著兩種能量：電場能和磁場能，電場能貯 存于電容器內(nèi)，由極板上電荷量多少決定。磁場能，貯存于線圈 內(nèi)，由電路中的電流強度決定。 我們把振蕩過程中的物理量分為 兩組，一組是電流強度、磁感強度和磁場能，它們同時增大，同 時減小，同時最大，同時為零，一 ？皿是電荷量、電容器兩極板 間電壓、電場強度、 線圈的感應(yīng)電動勢和電場能， 它們同時增大， 同時減小，同時最大，同時為零。但是這兩組物理量異步，即一組增大，另一組就減小，一組最大，另一組就為零。電磁正當(dāng)有兩種過程： 充電過程和

3、放電過程， 兩過程循環(huán)交 疊。充電過程：電容器上的電荷量在增加，回路中電流在減小， 磁場能轉(zhuǎn)化為電場能；充電完畢（放電開始）：電荷量最大，電 場能達(dá)到最大，回路中電流 i=0 ， 磁場能為零。充電時線圈相 當(dāng)于電源。放電過程：電容器上的電荷量在減少，回路中電流在 增加，電場能在向磁場能轉(zhuǎn)化。放電完畢（充電開始）：電荷量 為零，電場能為零，回路中電流達(dá)到最大，磁場能達(dá)到最大。放 電時，電容器相當(dāng)于電源。二、電磁波的特點 克斯韋首先根據(jù)變化的磁場產(chǎn)生電場第一個假想出會不會 有電磁波的存在， 幾十年后赫茲用實驗證明了這個結(jié)論。 電磁波 是由于電場和磁場相互激發(fā)而產(chǎn)生的。 電磁波主要有以下三個等 特點

4、：第一特點電磁波是一種橫波。 橫波是場的方向和波的傳播方 向相垂直的波， 電磁波就是場及其傳出的方向相垂直。 電磁波同 振動波一樣都有幾個主要的參數(shù)波長、 振幅、頻率。振幅與頻率、 波長無關(guān)。電磁波的能量與振幅的二次方成正比，能量越大，振 幅越大。電磁波根據(jù)波長的長短可以分為無線電波、微波、紅外 線、可見光、紫外光、 X- 射線和伽馬射線等等。雖然各種電磁波 真實存在但是只有可見光是人眼能夠看到的。磁波具有波粒二象性， 電磁波的波長與光子能量成反比， 電磁波 波長越長，繞射能力越大，沿地面?zhèn)鞑ピ竭h(yuǎn)，例如我們的無限電 波傳送的范圍就特別的廣， 常用于遠(yuǎn)距離通信。 波長越短光子能 量越大，其穿透力

5、越強，如我們醫(yī)學(xué)上用 X- 射線來診斷身體內(nèi) 部的疾病。第三是電磁波的傳播不需要介質(zhì)， 它可以在真空中傳播， 這 也是電磁波不同于機械波的一個方面。 波長相同的電磁波， 在不 同的介質(zhì)中傳播的速度不同， 如同樣是可見光在固體和氣體中傳 播的速度就不一樣。在同一介質(zhì)中，波長不同，傳播的速度也不 相同。電磁波傳播速度的大小還跟介質(zhì)的均勻度有關(guān)， 介質(zhì)均勻， 傳播速度越快。 不同波長穿越障礙物的能力也不同， 波長越長的 電磁波越容易繞過障礙物繼續(xù)傳播。 再者電磁波的速度還和頻率 有關(guān)，這也是電磁波與機械波不同的地方。三、電磁波的應(yīng)用由于電磁波的波長范圍大且電磁波的特點， 電磁博得應(yīng)用非 常廣泛。如我們經(jīng)常接觸到的手機、電腦等無線電波通信；波長 常的電磁波傳播范圍廣，用作長距離通信，例如無線電波通信、 紅外線波主要用于用于電視電器遙控等。 可見光是我們唯一用肉 眼可以看到的電磁波， 可以觀察世間萬物； 波長比可見光短能量 較高的紫外線用于醫(yī)用消毒殺菌，驗證假鈔，測量距離等；X 射線用于醫(yī)療影像，工程上的探傷等；伽瑪射線用于治療，使原子 發(fā)生躍遷從而產(chǎn)生新的射線等。四、結(jié)語電磁波的發(fā)現(xiàn)具有劃時代的意義，極大的推動了科技的發(fā)展。電磁波的發(fā)現(xiàn)在近代物理學(xué)上具有里程碑的作用?，F(xiàn)在電磁波已經(jīng)滲入到