Електричний коливальний контур. Диференціальне рівняння власних електричних коливань та його розв'язок

Повна енергія

Потенціальна енергія

Енергія гармонічних коливань

Розглянемо енергію гармонічних коливань.

Кінетична енергія

.

.

.

Вільні коливання в коливальному контурі, що ідеалізується

Коливальний контур – це коло, що складається з ввімкнених послідовно котушки індуктивністю L, конденсатора ємністю С і резистора опором . Такий контур застосовується для збудження і підтримки електромагнітних коливань (періодичних процесів перетворення енергії електричного поля в енергію магнітного поля і навпаки). В ідеалізованому контурі опор = 0.

Послідовні стадії коливального процесу в ідеалізованомуконтурі і аналогія між електромагнітними і механічними коливаннями наведені на рис. 13.2.

Рис. 13.2

Оскільки R 0, то згідно з законом збереження, повна енергія

.

За відсутності втрат енергії в контурі здійснювались би періодичні незгасаючі коливання, тобто періодично змінювались (коливались) заряд на обкладаннях конденсатора, напруга на конденсаторі і сила струму , що протікає через котушку індуктивності. Отже, в контурі виникають електричні коливання, причому коливання супроводжуються перетвореннями енергій електричного і магнітного полів.

Дата добавления: 2014-01-07