- 高二物理电磁振荡电磁波
高二物理电磁振荡和电磁波的知识点包括:电磁振荡、电磁波的概念和组成。
电磁振荡是一种理想化的物理模型,包括电振荡和磁振荡,它们可以在LC回路中产生。LC回路是指由电感线圈(L)、电容(C)和电阻构成的电路,当电流改变时,会产生电磁波向外发射。
电磁波则是由交变电流在空间产生电磁场的物理现象,具有波粒二象性。它可以由麦克斯韦方程组进行描述,包括不同频率和波长的电磁波,例如无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。
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相关例题:
题目:一个LC振荡电路的周期为T,电容器的电容为C,求:
1. 振荡电路中的电容器充电到最大电压时,电容器极板上所带的电荷量是多少?
2. 振荡电路中的电流强度是多少?
【分析】
1. 根据电磁振荡的周期和电容器的电容,可以求出电容器充电到最大电压时,极板上所带的电荷量。
根据电磁振荡的周期公式$T = 2pisqrt{frac{LC}{R}}$,可以求出C的值。
根据电容器的电容公式$C = frac{Q}{U}$,可以求出充电到最大电压时,极板上所带的电荷量。
解:根据题意,C = frac{Q}{U} = frac{ɛS}{4πkD} = frac{ɛD}{4πk} = 10^-6F
由于充电到最大电压时,电容器极板上的电荷量最大,因此有:Q = CU = CU_{m} = frac{Q}{2} × 2C = frac{Q}{C} × C = 2C^{2}U_{m}
解得:Q = 2C^{2}U_{m}
2. 根据电磁波的传播速度和振荡电路的周期,可以求出振荡电路中的电流强度。
根据电磁波的传播速度公式$v = lambda f$,可以求出电磁波的波长$lambda$。
根据振荡电路的周期公式$T = frac{2pi}{omega}$,可以求出电磁波的频率$f$。
根据电流强度公式$I = frac{Q}{t}$,可以求出振荡电路中的电流强度。
解:根据题意,电磁波在真空中的传播速度为$c = 3 times 10^{8}m/s$,频率为$f = frac{1}{T}$。
根据波长公式$lambda = frac{c}{f}$,可得到电磁波的波长为:lambda = frac{3 times 10^{8}}{f}m
由于振荡电路的周期为$T = 1/f$,因此振荡电路中的电流强度为:I = frac{Q}{t} = frac{Q}{frac{1}{T}}A = frac{Q}{frac{T}{T}}A = frac{Q}{T}A
解得:I = frac{2C^{2}U_{m}}{T}A
【答案】
1. 当振荡电路充电到最大电压时,电容器极板上所带的电荷量为$2C^{2}U_{m}$。
2. 振荡电路中的电流强度为$frac{2C^{2}U_{m}}{T}$安培。
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