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Commit eb7da25

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一节物理晚自习
电磁震荡 - 选必二 顺手写了个AI skill文件
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‎AI-edit-skill.md‎

Lines changed: 120 additions & 0 deletions
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -0,0 +1,120 @@
1+
开始编辑/开发前，需要运行：
2+
3+
mkdocs serve
4+
5+
开始运行开发服务器，并打开localhost:8000网页
6+
7+
运行前，需要将./mkdocs.yml下的plugins的git-committers插件和git-revision-date-localized插件相关代码注释掉，避免在开发过程中反复获取committers信息。
8+
9+
所有的配置都在mkdocs.yml下，包括文件目录。注意，在新增页面时，要及时同步更新yml中的nav内容。
10+
11+
学术用语务必准确，参考人教版教科书的内容。在必要时可以使用专属语法（见下方）
12+
13+
编辑时，注意可以使用mkdocs material的专属语法：
14+
15+
1. 提示块 Admonitions
16+
17+
!!! note "普通笔记"
18+
笔记内容
19+
20+
!!! tip "小贴士"
21+
提示内容
22+
23+
!!! info "信息"
24+
信息说明
25+
26+
!!! warning "警告"
27+
风险提醒
28+
29+
!!! danger "危险"
30+
高危警示
31+
32+
??? note "默认折叠"
33+
折叠隐藏内容
34+
35+
???+ note "默认展开"
36+
默认直接展开
37+
2. 带标题代码块
38+
39+
```python title="Python 示例"
40+
print("Hello MkDocs Material")
41+
plaintext
42+
43+
### 3. 代码行号 + 高亮
44+
```
45+
```javascript linenums="1" hl_lines="2-3"
46+
let a = 1;
47+
let b = 2;
48+
let c = 3;
49+
plaintext
50+
51+
### 4. 代码行标注
52+
```
53+
```css
54+
.box { padding: 10px; } // (1)
55+
内边距设置说明
56+
plaintext
57+
58+
### 5. 按钮 Buttons
59+
```
60+
[普通按钮](https://example.com){ .md-button }
61+
[主按钮](https://example.com){ .md-button .md-button--primary }
62+
[下载 :material-download:](https://example.com){ .md-button }
63+
6. 图标 Icons
64+
65+
Material图标：:material-home: :material-github:
66+
FontAwesome图标：:fontawesome-solid-github: :fontawesome-solid-user:
67+
7. 标签页 Tabs
68+
69+
=== "标签一"
70+
标签一内容
71+
72+
=== "标签二"
73+
标签二内容
74+
8. 图片增强
75+
76+
![居中图片](demo.png){ align=center }
77+
![左对齐](demo.png){ align=left }
78+
![右对齐](demo.png){ align=right }
79+
![缩放图片](demo.png){ width=50% }
80+
9. 文本高亮
81+
82+
==高亮显示文本内容==
83+
10. 键盘按键
84+
85+
++Ctrl+S++
86+
++Command+Enter++
87+
++Shift+Esc++
88+
11. 数学公式
89+
90+
行内公式：$E=mc^2$
91+
92+
\[
93+
\sum_{i=1}^n i = \frac{n(n+1)}{2}
94+
\]
95+
12. 任务列表
96+
97+
- [x] 已完成任务
98+
- [ ] 未完成任务
99+
- [ ] 待办任务
100+
13. 页面 Front Matter
101+
102+
---
103+
title: 页面标题
104+
icon: material/rocket
105+
status: new
106+
tags: [MkDocs, Material]
107+
hide:
108+
- navigation
109+
- toc
110+
toc:
111+
depth: 3
112+
title: 自定义目录
113+
---
114+
14. 页面内目录
115+
116+
[TOC]
117+
15. 隐藏注释
118+
119+
<!-- 注释内容，页面不渲染显示 -->
120+

‎docs/physics/senior/XB-2/U4-1.md‎

Lines changed: 132 additions & 0 deletions
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -0,0 +1,132 @@
1+
## 概说
2+
3+
电磁震荡是高中物理选择性必修二第四章的内容。本节主要研究振荡电路中电场能和磁场能的周期性转化过程，以及电磁震荡的周期、频率等相关概念。
4+
5+
## 电磁震荡的基本概念
6+
7+
### 什么是电磁震荡
8+
9+
**电磁震荡**是指在振荡电路中，电场能量和磁场能量交替转化的过程。在理想情况下（无电阻、无能量辐射），这种转化会周而复始地进行，形成周期性的振荡。
10+
11+
### 振荡电路
12+
13+
**振荡电路**（LC电路）由一个电容器（C）和一个电感线圈（L）组成，是产生电磁震荡的基本电路。
14+
15+
## LC电路的振荡过程
16+
17+
### 工作原理
18+
19+
当电容器充电后与电感线圈接通，电荷将通过线圈放电，形成电流。由于线圈的自感作用，电流不能瞬间达到最大值，而是逐渐增大。在这个过程中：
20+
21+
- **电场能逐渐减小**：电容器两极板上的电荷逐渐减少
22+
- **磁场能逐渐增大**：通过线圈的电流逐渐增大，线圈周围的磁场逐渐增强
23+
24+
当电容器放电完毕时，电场能为零，磁场能达到最大，电流也达到最大值。
25+
26+
### 四个阶段的能量转化
27+
28+
| 阶段 | 电容器状态 | 电流变化 | 能量转化 |
29+
|:----:|:--------:|:-------:|:-------:|
30+
| **第一阶段** | 放电开始 | 电流从零开始增大 | 电场能 → 磁场能 |
31+
| **第二阶段** | 放电完毕 | 电流达到最大后开始减小 | 磁场能 → 电场能 |
32+
| **第三阶段** | 充电完毕（方向相反） | 电流减小至零 | 磁场能 → 电场能 |
33+
| **第四阶段** | 反向放电开始 | 电流从零反向增大 | 电场能 → 磁场能 |
34+
35+
### 周期公式
36+
37+
电磁震荡的周期 $T$ 和频率 $f$ 由电路元件的参数决定：
38+
39+
$$T = 2\pi\sqrt{LC}$$
40+
41+
$$f = \frac{1}{T} = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$$
42+
43+
!!! tip "公式记忆"
44+
可以简记为"2派根号LC"，周期与电感、电容的平方根成正比。
45+
46+
!!! note "推导过程"
47+
对于LC振荡电路，电荷量 $q$ 满足微分方程：
48+
49+
$$\frac{d^2q}{dt^2} + \frac{1}{LC}q = 0$$
50+
51+
这是一个简谐运动的微分方程，其解为：
52+
53+
$$q = Q_m\cos(\omega t + \varphi)$$
54+
55+
其中 $\omega = \frac{1}{\sqrt{LC}}$，故周期 $T = \frac{2\pi}{\omega} = 2\pi\sqrt{LC}$。
56+
57+
### 重要推论
58+
59+
1. **电容对周期的影响**：电容 $C$ 越大，电容器容纳电荷的能力越强，充放电过程越慢，周期越长。
60+
2. **电感对周期的影响**：电感 $L$ 越大，线圈对电流变化的阻碍作用越强，电流变化越慢，周期越长。
61+
62+
## 阻尼振荡与受迫振荡
63+
64+
### 阻尼振荡
65+
66+
实际振荡电路中总存在电阻，电流通过电阻时会将电能转化为内能，因此振荡电路的振幅会逐渐减小，最终停止振荡。这种振幅逐渐减小的振荡称为**阻尼振荡**（或减幅振荡）。
67+
68+
### 无阻尼振荡
69+
70+
如果电路中电阻为零，且没有能量辐射，则振荡过程中电场能和磁场能的总和保持不变，振幅保持不变，这种振荡称为**无阻尼振荡**。这是一种理想情况。
71+
72+
### 受迫振荡
73+
74+
在实际应用中，为了维持振荡，可以在电路中加入一个周期性的外加电动势，使电路在外加电动势的作用下做振荡，这种振荡称为**受迫振荡**。受迫振荡的频率等于外加电动势的频率。
75+
76+
## 电磁震荡与机械振动
77+
78+
电磁震荡和机械振动（如弹簧振子、单摆）本质上是不同的物理过程，但在数学形式上完全相同：
79+
80+
| 物理量对应关系 | 电磁震荡 | 机械振动 |
81+
|:----------:|:-------:|:-------:|
82+
| 惯性因素 | 电感 $L$ | 质量 $m$ |
83+
| 恢复因素 | 电容 $1/C$ | 弹簧劲度系数 $k$ |
84+
| 能量 | 电场能/磁场能 | 弹性势能/动能 |
85+
86+
!!! tip "类比记忆"
87+
电感 $L$ 类比于质量 $m$（惯性），电容的倒数 $1/C$ 类比于弹簧劲度系数 $k$（恢复力）。
88+
89+
## 典型例题
90+
91+
??? question "例题1"
92+
93+
一个LC振荡电路，电感 $L = 0.1\text{H}$，电容 $C = 100\text{pF}$，求该振荡电路的振荡频率。
94+
95+
**解答：**
96+
97+
振荡周期：
98+
$$T = 2\pi\sqrt{LC} = 2\pi\sqrt{0.1 \times 100 \times 10^{-12}} = 2\pi \times 10^{-6}\text{s}$$
99+
100+
振荡频率：
101+
$$f = \frac{1}{T} = \frac{1}{2\pi \times 10^{-6}} \approx 1.59 \times 10^5\text{Hz}$$
102+
103+
??? question "例题2"
104+
105+
在LC振荡电路中，以下说法正确的是：
106+
107+
A. 电容器放电过程中，电流逐渐增大
108+
109+
B. 电容器充电过程中，电流逐渐增大
110+
111+
C. 电容器放电完毕时，电路中的电流最大
112+
113+
D. 电容器充电完毕时，电路中的电流最大
114+
115+
**解答：** A、C
116+
117+
- 电容器放电过程中，电荷通过线圈，由于线圈的自感作用，电流不能突变，逐渐增大，故A正确。
118+
- 电容器充电过程中，电流方向与放电时相反，且电流逐渐减小至零，故B错误。
119+
- 电容器放电完毕时，电场能全部转化为磁场能，电流达到最大，故C正确。
120+
- 电容器充电完毕时，磁场能全部转化为电场能，电流减小至零，故D错误。
121+
122+
## 知识要点总结
123+
124+
!!! note "核心知识"
125+
1. **电磁震荡**：电场能和磁场能交替转化的过程
126+
2. **LC电路**：由电感和电容组成的振荡电路
127+
3. **周期公式**：$T = 2\pi\sqrt{LC}$
128+
4. **能量转化**：电场能 $\rightleftharpoons$ 磁场能
129+
5. **阻尼振荡**：振幅逐渐减小的振荡（有能量损耗）
130+
6. **无阻尼振荡**：振幅不变的振荡（理想情况，无能量损耗）
131+
132+
---

‎mkdocs.yml‎

Lines changed: 3 additions & 0 deletions
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -104,6 +104,9 @@ nav:
104104
- 必修三:
105105
- U1 静电场:
106106
- U1-1 电荷 电荷守恒定律: physics/senior/BX-3/U1-1.md
107+
- 选择性必修二:
108+
- U4 电磁震荡与电磁波:
109+
- U4-1 电磁震荡: physics/senior/XB-2/U4-1.md
107110
- 生物:
108111
- 生物部分简介: biology/biology-intro.md
109112
- 初中部分:

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