Электромагнитные колебания

Содержание

Слайд 2

Колебательный контур Состоит из конденсатора и соединенной с ним последовательно катушки индуктивности. Активное сопротивление равно нулю.

Колебательный контур

Состоит из конденсатора и соединенной с ним последовательно катушки

индуктивности. Активное сопротивление равно нулю.
Слайд 3

Закон сохранения энергии

Закон сохранения энергии

Слайд 4

Уравнение электромагнитных колебаний в контуре Полная энергия в контуре остается постоянной

Уравнение электромагнитных колебаний в контуре

Полная энергия в контуре остается постоянной

во времени.

Продифференцируем равенство по времени

Слайд 5

Уравнение электромагнитных колебаний в контуре Решение этого уравнения имеет вид: Если при t=0, φ=0, то

Уравнение электромагнитных колебаний в контуре

Решение этого уравнения имеет вид:

Если при t=0,

φ=0, то
Слайд 6

Уравнение электромагнитных колебаний в контуре

Уравнение электромагнитных колебаний в контуре

Слайд 7

Характеристики электромагнитных колебаний Циклическая частота Период электромагнитных колебаний

Характеристики электромагнитных колебаний

Циклическая частота

Период электромагнитных колебаний

Слайд 8

Графики Ток опережает по фазе напряжение и заряд на

Графики

Ток опережает по фазе напряжение и заряд на

Слайд 9

Энергия электрического поля конденсатора

Энергия электрического поля конденсатора

Слайд 10

Энергия магнитного поля катушки

Энергия магнитного поля катушки

Слайд 11

Графики Колебания энергий происходят с частотой в 2 раза превышающей частоту

Графики

Колебания энергий происходят с частотой в 2 раза превышающей частоту

колебаний заряда и силы тока, и со сдвигом фаз, равным π.
Их сумма – полная энергия электромагнитных колебаний в контуре – остается неизменной во времени и может быть вычислена по их амплитудным значениям.
Слайд 12

Пример № 1 В колебательном контуре сила тока в катушке меняется

Пример № 1

В колебательном контуре сила тока в катушке меняется

с течением времени согласно графику на рисунке. Какое преобразование энергии происходит в контуре в момент времени от 2·10-3с до 3,5·10-3с ?
Слайд 13

Пример № 1 Энергия электрического поля конденсатора преобразуется в энергию взаимодействия

Пример № 1

Энергия электрического поля конденсатора преобразуется в энергию взаимодействия его

пластин.
Энергия магнитного поля катушки преобразуется в энергию электрического поля конденсатора.
Энергия электрического поля конденсатора преобразуется в энергию магнитного поля катушки .
Энергия магнитного поля катушки преобразуется в энергию силы тока в ней.
Слайд 14

Пример № 2 В колебательном контуре сила тока изменяется согласно графику

Пример № 2

В колебательном контуре сила тока изменяется согласно графику

на рисунке. Заряд конденсатора возрастает в интервале времени…?
Слайд 15

Пример № 2 от 0,25·10-2 с до 0,5·10-2 с; от 0,75·10-2

Пример № 2

от 0,25·10-2 с до 0,5·10-2 с;
от 0,75·10-2 с

до 1·10-2 с
2. от 0 до 0,25·10-2 с;
от 0,5·10-2 с до 0,75·10-2 с
от 0 до 0,5·10-2 с;
4. от 0, 5·10-2 с до 1·10-2 с
Слайд 16

Пример № 3 В колебательном контуре заряд конденсатора изменяется со временем

Пример № 3

В колебательном контуре заряд конденсатора изменяется со временем

согласно графику на рисунке. Определите величину силы тока в катушке индуктивности в момент времени t=1/300с.
Слайд 17

Пример № 3 По графику видим, что заряд конденсатора изменяется со временем по закону:

Пример № 3

По графику видим, что заряд конденсатора изменяется со

временем по закону:
Слайд 18

Пример № 3 Сила тока в катушке индуктивности изменяется от времени по закону:

Пример № 3

Сила тока в катушке индуктивности изменяется от времени

по закону:
Слайд 19

Пример № 4 В таблице показана зависимость силы тока в колебательном

Пример № 4

В таблице показана зависимость силы тока в колебательном

контуре от времени. Определите заряд конденсатора в момент времени t=π/3·10-6с. Результат выразите в микрокулонах.