Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Електромагнітні коливання





Електромагнітними коливаннями називаються процеси, при яких періодично змінюються з часом характеристики електричних і магнітних полів (заряд, сила струму, напруженість поля тощо). Джерелом електромагнітних коливань може бути коливальний контур, який складається з конденсатора ємністю С, котушки з індуктивністю L та резистора з опором R (рис. 5.12).

Нехай у початковий момент часу конденсатор зарядили до різниці потенціалів U, після чого джерело від’єднали. Тоді по колу піде зростаючий розрядний струм. Коли потенціали обкладок конденсатора вирівняються, а в котушці індуктивності струм досягне максимального значення, е.р.с. самоіндукції в котушці підтримає спадаючий струм і відбудеться перезарядка конденсатора. Після цього знову виникне струм, але протилежного напрямку. Оскільки перезарядка конденсатора буде відбуватися періодично, то в контурі виникнуть електромагнітні коливання.

Такі коливання подібні до механічних, наприклад, до коливань маятника. Відхилений маятник за інерцією проходитиме положення рівноваги, відхиляючись у протилежну сторону, і продовжуватиме коливальний рух. З такого порівняння видно, що індуктивність контура відіграє роль інертності, а опір – роль тертя.

За ІІ правилом Кірхгофа алгебраїчна сума спадів напруг на ділянках контура рівна алгебраїчній сумі електрорушійних сил, що зустрічаються у контурі:

. (5.73)

Оскільки , а , то (5.73) можна переписати як

або

,

чи

. (5.74)

Ввівши позначення

,

отримаємо диференціальне рівняння коливань заряду на пластинах конденсатора

,

де – власна циклічна частота коливань, b – коефіцієнт згасання.

За аналогією з механічними коливаннями розв’язок цього рівняння має вигляд

, (5.75)

де циклічна частота згасаючих коливань рівна

або

.

Величина

є амплітудою згасаючих коливань. Використавши (5.75), можна встановити вирази для коливань напруги на конденсаторі і сили струму в контурі . Період електромагнітних згасаючих коливань

.

Якщо опір (ідеальний контур), то в контурі встановляться незгасаючі коливання величин з періодом

. (5.76)

Вираз (5.76) називають формулою Томсона для гармонічних електромагнітних коливань. Відмітимо, що коливання струму зміщені в ідеальному контурі по фазі на p порівняно з коливанням заряду і напруги, оскільки .

 





Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 849; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.