АНАЛОГИЯ МЕЖДУ МЕХАНИЧЕСКИМИ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ КОЛЕБАНИЯМИ.Формула Томсона.

Теория колебаний объединяет, обобщает различные области физики… Каждая из областей физики – оптика, механика, акустика – говорит на своем «национальном» языке. Но есть «интернациональный» язык, и это – язык теории колебаний… Изучая одну область, вы получите тем самым интуицию и знания совсем другой области».
Л.И. Мандельштам.

Цели и задачи:
Образовательные:
Показать универсальность основных закономерностей колебательных процессов для колебаний любой физической природы.
Показать, что колебания в идеальном колебательном контуре являются гармоническими.
Раскрыть физический смысл характеристик колебаний.
Воспитательная:
Создать условия для формирования и развития добросовестности и взаимообучения учащихся.
Развивающая:
Создать условия для развития умения анализировать, выделять главное, сравнивать и объяснять понятия, обобщать и систематизировать материал.
Способствовать развитию выделять существенные признаки объектов, умение выделять цели и способы деятельности, проверять ее результаты, выдвигать гипотезы, строить план эксперимента.

Система колебательного контура

Механические и электромагнитные колебания.

Конденсатор заряжен
Запас электрической
энергии

Течет ток
Imax, W э max,
конденсатор разряжен
q = 0

Начальный заряд создается ЭДС батареи

«Словарь» перевода описания механических и
электромагнитных колебаний друг в друга:
7) Сила
7) Электродвижущая сила
8) Сила трения
8) Сопротивление
9) Жесткость пружины
Величина, обратная емкости
конденсатора

26 июня 1824 г
17 декабря 1907 г
получил образование в университетах Глазго и Кембриджа
с 1846 до 1899 г. был профессором
натуральной философии в университете Глазго
посвящен в рыцари в 1866 г
получил звание пэра и титул лорда
Кельвина в 1892 г
Уильям Томсон, лорд Кельвин,
король викторианской физики

Зная формулу периода гармонических
колебаний упругого маятника, пользуясь
Таблицей – выведите формулу Томсона.
Добавьте недостающий элемент в «словарь»!

ЗАДАНИЕ:
Подставьте в формулу Томсона следующие значения:
L = 0,5 Гн
С = 0,5 мкФ
Вычислите период, а затем частоту.
Т = 0,0031 с
ﻻ = 320 Гц – частота в звуковом диапазоне, эти колебания можно услышать в телефоне и записать на осциллографе

ЗАДАЧА
Как изменится период свободных колебаний в электрическом контуре при увеличении электроемкости конденсатора в 2 раза?
Ответ: увеличится в 1,4 раза