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

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

q-мгновенное значение заряда (Кл);

q=qсost 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