磁能是一种能量,在LC振荡电路中,电容器储存的电能和电感器周围磁场储存的磁能就存在相互转换。 电容器中储存的电能释放出来,电流通过电感器,使得电感器周围产生磁场,电能转化成为磁能,磁能就储存在磁场中,当磁场达到最强时,电能就完全转化成为磁能以及其他形式的能量,而后电感器周围的磁场就逐渐减弱,导线中电流逐渐增强,磁能逐渐转化成电能给电容器充电,磁能又变成了电能。 但是由于有焦耳热的产生,电磁能量部分会逐渐转化为导线的内能,而又由于有电磁振荡,电磁能量的另一部分会以电磁波的形式向外辐射出去。 但是,在这一变化过程中,导线的内能,电容器储存的电能,电感器周围磁场储存的磁能,以及释放出去的电磁波的能量(你喜欢叫光能也行),总和是一定的,也就是讲能量是守恒的。
在电路中,电荷和电流以及与之相联系的电场和磁场周期性地变化,同时相应的电场能和磁场能在储能元件中不断转换的现象。例如,在由纯电容和纯电感组成的电路中,电流的大小和方向周期性地变化,电容器极板上的电荷也周期性地变化,相应的电容内储存的电场能和电感内储存的磁场能不断相互转换。由于开始时储存的电场能或磁场能既无损耗又无电源补充能量,电流和电荷的振幅都不会衰减。这种往复的电磁振荡称为自由振荡,相应的振荡频率称为电路的固有频率。 如果电路中除电容 、电感外还有电阻 ,即有能量损耗,但无电源,则电流和电荷的振幅逐渐衰减为零,开始时储存的电磁场能通过电阻上散发的焦耳热不断损耗殆尽。这种电磁振荡称为阻尼振荡。如果在由电容、电感和电阻组成的电路中还有交流电源,电源的电动势随时间按正弦或余弦函数变化,则由于电源不断提供能量,补偿在电阻上的能量损耗,稳定后电路中电流、电荷的振幅将保持恒定。这种电磁振荡称为受迫振荡,受迫振荡的频率等于交流电源的频率。 电磁振荡的上述特征在一些电磁测量仪表(如灵敏电流计,冲击电流计)中有重要应用。 发生电磁感应时导体中产生感应电动势,导体两端产生电场,导体中电荷在电场作用下定向移动就产生电流了。导体中本来有电子,实际上只有电子在运动而已。