§5、3电磁振荡与电磁波
5．3．1、电磁振荡
电路中电容器极板上的电荷和电路中的电流及它们相联系的电场和磁场作
周期性变化的现象，叫做电磁振荡。在电磁振荡过程中所产生的强度和方向周期
性变化的电流称为振荡电流。能产生振荡电流的电路叫振荡电路。最简单的振荡
电路，是由一个电感线圈和一个电容器组成的LC电路，如图C
i
L
531所示。
在电磁振荡中，如果没有能量损失，振荡应该永远持续下去，电路中振荡电流的振幅应该永远保持不变，这种振荡
图531
叫做自由振荡或等幅振荡。但是，由于任何电路都有电阻，有一部分能量要转变
成热，还有一部分能量要辐射到周围空间中去，这样振荡电路中的能量要逐渐减
小，直到最后停止下来。这种振荡叫做阻尼振荡或减幅振荡。
电磁振荡完成一次周期性变化时需要的时间叫做周期。一秒钟内完成的周期
性变化的次数叫做频率。
振荡电路中发生电磁振荡时，如果没有能量损失，也不受其它外界的影响，
即电路中发生自由振荡时的周期和频率，叫做振荡电路的固有周期和固有频率。
LC回路的周期T和频率f跟自感系数L和电容C的关系是：
T2LCf12LC。
5．3．2、电磁场
任何变化的电场都要在周围空间产生磁场，任何变化的磁场都要在周围空间
产生电场。变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的场，
这就是电磁场。麦克斯韦理论是描述电磁场运动规律的理论。
f变化的磁场在周围空间激发的电场，其电场呈涡旋状，这种电场叫做涡旋电
场。涡旋电场与静电场一样对电荷有力的作用；但涡旋电场又与静电场不同，它
不是静电荷产生的，它的电场线是闭合的，在涡旋电场中移动电荷时电场力做的
功与路径有关，因此不能引用“电势”、“电势能”等概念。
当导体作切割磁感线运动时，导体中的自由电子将受到洛仑兹力而在导体中
定向移动，使这段导体两端分别积累正、负电荷，产生感应电动势，这种感应电
动势又叫做动生电动势。它的计算公式为
Blvsi
当穿过导体回路的磁通量发生变化时（保持回路面积不变），变化的磁场周
围空间产生涡旋电场，导体中的自由电子在该电场的电场力作用下定向移动形成
电流，这样产生的感应电动势又叫感生电动势。它的计算公式为
5．3．3、电磁波
SBt
如果空间某处产生了振荡电场，在周围的空间就要产生振荡的磁场，这个振
荡磁场又要在较远的空间产生新的振荡电场，接着又要在更远的空间产生新的振
荡磁场，……，这样交替产生的电磁场由近及r