Свободные и вынужденные электромагнитные колебания

Колебательный контур
Колебательный контур – это система, состоящая из последовательно соединенных конденсатора емкости C, катушки индуктивности L и проводника с сопротивлением R. Устройство, с помощью которого можно получить электромагнитные колебания.

Электроёмкость
Обозначение:
Единица измерения:
физическая величина, равная отношению заряда проводника к разности потенциалов между этим проводником и соседним.
C
Ф

Энергия заряженного конденсатора

Индуктивность проводника – это скалярная физическая величина численно равная отношению магнитного потока, созданного током в соленоиде к силе тока в нем
Индуктивность

1. Наличие колебательного контура
2. Электрическое сопротивление должно быть очень маленьким.
3. Зарядить конденсатор (вывести систему из равновесия).
Условия возникновения электромагнитных колебаний:

Свободные электромагнитные колебания
Колебания, происходящие в колебательном контуре при сообщении заряда конденсатору

R≠ 0 колебания затухающие
R=0 идеальный колебательный контур

Вынужденные колебания
колебания в цепи под действием внешней периодической электродвижущей силы

Превращения энергии при электромагнитных колебаниях

t=1/8T
t=1/4T
t=0
Превращения энергии при электромагнитных колебаниях

Уравнение колебаний идеального колебательного контура

Электромагнитные колебания-
гармонические

ω = 1/LC
2
Формула Томпсона
ω = 2π/T

Аналогии между механическими и электромагнитными колебаниями

Резонанс
Явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний тока в колебательном контуре, которое происходит при совпадении частоты вынужденных колебаний с собственной частотой колебательного контура – называется резонансом.
Условие резонанса токов:

1.Периодические изменения заряда, силы тока, напряжения называются
А. механическими колебаниями
Б. электромагнитными колебаниями
В. свободными колебаниями
Г. вынужденными колебаниями
Закрепление

2. Колебательный контур состоит из
А. катушки и резистора
Б. конденсатора и лампы
В. конденсатора и катушки индуктивности
Г. конденсатора и вольтметра
Закрепление

3. Условия возникновения электромагнитных колебаний:
А. Наличие колебательного контура
Б. Электрическое сопротивление должно быть очень маленьким.
В. Зарядить конденсатор (вывести систему из равновесия).
Г. Все три условия ( А, Б и В)
Закрепление

4. В колебательном контуре энергия электрического поля конденсатора периодически
превращается
А. в энергию магнитного поля тока
Б. в энергию электрического поля
В. в механическую энергию
Г. в световую энергию
Закрепление

5. Как и во сколько раз измениться частота собственных электромагнитных колебаний в контуре, если электроемкость конденсатора увеличит в 4 раза ?
Закрепление