电磁波的产生.pptx

* 电磁波的产生 4.1从电磁振荡到电磁波 LCB电路的振荡特性:当我们在开始时给LCB电路中的电容器充电后，电荷q满足的微分方程是在电阻R较小时，它的解具有阻尼振荡的形式其中由于在电路中没有持续不断的能量补给，且在电阻R上有能量耗损，振荡是逐渐衰减的。为了产生持续的电磁振荡，必须靠电路中的直流电源不断补给能量 *电磁波的产生 首先要合适当的振源。任何LC振荡电路原则上都可以作为发射电磁波的振源，但要想有效地把电路中的电磁能发射出去，除了电路中必须有不断的能量补给之外，还需具备以下条件：(1)频率必须足够高LC振荡电路 *(2)电路必须开放（以使电场、磁场能量扩散到周围空间）LC振荡回路的改造 (极板面积减小，间距增大，线圈匝数减少)LC振荡回路?振荡偶极子+_+_+_振荡偶极子 *电磁波在空间的传播真空中，电磁波依然能传播，与机械波有本质的区别机械波：依靠媒质传播电磁波：不依靠任何弹性媒质，依靠电场与磁场的内在联系，在真空中依然可以传播。变化的电场磁场变化的磁场电场 *电场和磁场是对称的地位对称不仅B≠0，且B本身也随t 变化，所以所激发的电场也随时间变化。说明在空间某个区域中变化的电场变化的磁场同时存在，又以对方存在为前提电磁场：互相依存、同时存在变化的电场和磁场。 *区别左旋右旋4.2赫兹实验装置如图——偶极振子——Herzi 振子现象感应圈激发振子放电谐振器间隙有火花 *认识：是电磁振荡的共振现象——谐振，即谐振器的固有频率=振子的固有频率，频率：约为 10 8- 10 9周/秒特点：间歇性的阻尼振荡感应圈以10-100 周/秒的频率一次一次使火花间隙充电，一次次地向外发射电磁波，能量因辐射损失，每次放电衰减很快。 1877 年，Hertz把谐振器放在与发射振子相隔一段距离之外，适当选择方向，调节间隙距离，发现当发射振子的间隙中有火花跳过，与此同时谐振器的间隙也有火花跳过，即接受到电磁波。——首次通过实验实现了电磁振荡的发射和接受，证实了电磁波的存在。 *赫兹振子产生的间歇性阻尼振荡4.3电磁波的演示（自看）4.4电磁波谱0.1mm0.76μm 0.4μm10nm0.01nm无线电波红外线可见光紫外线X射线 γ射线3×1012Hz395×1012Hz750×1012Hz30×1015Hz30×1018Hz10km 1km 0.1km1m1mm超长波长波中波短波超短波 微波30×103Hz0.3×106Hz3×106Hz300×106Hz0.3×1012Hz 亚毫米波10m30×106Hz能引起人的视觉的电磁波不同的频率使人感觉到不同颜色