Электромагнитные колебания в колебательном контуре.
Катушка и конденсатор образуют колебательный контур.
Периодические изменения заряда, силы тока и напряжения в колебательном контуре называются электромагнитными колебаниями.
q, i, u – мгновенные значения заряда, силы тока и напряжения.
,
,
- амплитудные (наибольшие) значения заряда, силы тока и напряжения.
Электроемкость конденсатора по определению
С=
С - электроемкость конденсатора (Ф);
q-заряд конденсатора (Кл); U-напряжение на конденсаторе (В).
Энергия электрического поля (конденсатора)
W
=
=
=
-энергия электрического поля (конденсатора) (Дж);
Энергия магнитного поля катушки
=
L – индуктивность катушки (Гн),
- энергия магнитного поля катушки Дж), I-сила тока (А)
Как же происходят колебания?
t= 0

=
+
=![]()


![]()
++++
![]()
![]()
=0
![]()
![]()
-- --
=
+![]()
![]()


i
++
![]()
![]()
- -
t=1/4T


=
+
=![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
=
+![]()
![]() |


![]()
- -
![]()
![]()
+ +
![]()
![]()

t =1/2T
=0
=
+
=![]()
![]() |


![]()
![]()
![]()
+ + + +


=
+![]()






- -
![]()
![]()
+ +
i
![]()

![]() |
t =3/4T
=
+
=![]()



![]()
![]()
![]()
![]()
=
+![]()


![]()
+ +
![]()
![]()
- -
t = T
=0
=
+
=![]()
![]() |


![]()
++ ++
![]()
![]()
-- --


=
=
=
+
=
=
+ ![]()
Закон сохранения и превращения энергии в колебательном контуре. |
Зависимость значения заряда от времени при колебаниях в контуре
q-мгновенное значение заряда (Кл);
q=q
сos
t q
-максимальное(амплитудное) значение заряда (Кл);
-циклическая частота (с
); t-значение времени (с).
Зависимость мгновенного значения силы тока от времени при колебаниях в контуре
=
-мгновенное значение cилы тока (А);
-производная от заряда по времени (А)
Период электромагнитных колебаний в контуре(формула Томсона)
T-период колебаний (с); L-индуктивность катушки (Гн);
T=2![]()
С-электроемкость конденсатора (Ф).
Собственная циклическая частота электромагнитных
колебаний в контуре
-cобственная циклическая частота (с
);
L-индуктивность катушки (Гн); С-электроемкость конденсатора (Ф).
Связь периода колебаний с частотой
T=
T-период колебаний (с);
-частота колебаний (Гц).
Связь циклической и обыкновенной частоты
-циклическая частота (с
);
-частота колебаний (Гц).
Связь циклической частоты и периода
-циклическая частота (с
); T-период колебаний (с).
Связь амплитуды силы тока с амплитудой заряда при
колебаниях в контуре
![]()
![]()
I
- амплитуда силы тока (А);
- амплитудой заряд (Кл);
- собственная
циклическая частота колебаний в контуре (с
).
Как же происходят колебания?




![]()
++++
![]()

![]()
![]()
-- --
t= 0




![]()

i
++
![]()
![]()
- -
![]() |
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]() |
t=1/4T
![]() |


![]()
- -
![]()
![]()
+ +
![]()
![]()

![]() |


![]()
![]()
![]()
+ + + +

t =1/2T






- -
![]()
![]()
+ +
i
![]()

![]() |



![]()
![]()
![]()
![]()
t =3/4T


![]()
+ +
![]()
![]()
- -
![]() |


![]()
++ ++
![]()
![]()
-- --

t = T





