Здавалося б, коливання маятника нічим не нагадують розряд конденсатора через котушку індуктивності. Однак насправді це не так. Механічні і електромагнітні коливання підлягають однаковим фізичним законам. Це виявляється, якщо цікавитися не предметом коливання (тягарець на пружині чи сила електричного струму в колі), а процесом здійснення коливання. Відомо, що під коливанням слід розуміти будь-яку періодичну зміну деякої величини, тобто таку зміну, за якої значення цієї величини через певний інтервал часу — період — повторюється. Однаковим законам підлягають також хвильові процеси різної природи.
Змінні електричні і магнітні поля не можуть існувати окремо одне від одного, оскільки в просторі, де існує змінне магнітне поле, збуджується електричне поле і навпаки. Одночасні періодичні зміни пов'язаних між собою електричного і магнітного полів називають електромагнітними коливаннями. Таким чином, щоб одержати електромагнітні коливання, треба мати електричне коло, в якому енергія електричного поля могла б перетворюватися в енергію магнітного поля і навпаки. Оскільки магнітне поле зосереджене переважно в котушках, а електричне — в конденсаторах, найпростіше коло для утворення електромагнітних коливань має складатися з конденсатора й котушки. Таке коло називають коливальним контуром. Активний опір провідників, з яких виготовлено коливальний контур, має бути малим, інакше електромагнітні коливання не виникатимуть в контурі.
Основними характеристиками електричного струму є напруга і сила струму. Якщо ці величини будуть періодично змінюватися, то в колі існуватимуть електромагнітні коливання.
Отже, електромагнітні коливання – це періодичні зміни фізичних величин, які характеризують стан системи провідників. Вільні електромагнітні коливання модна отримати без споживання енергії від зовнішніх джерел, якщо коло буде складатися з пристроїв, які можуть накопичувати електричну і магнітну енергію.
Якщо конденсатор спочатку зарядити, а потім під’єднати до нього котушку, то в контурі періодично відбуватиметься перетворення електричної енергії конденсатора в енергію магнітного поля котушки.
Коли конденсатор намагається розрядитися, в електричному колі з’являється електричний струм, сила якого збільшується поступово. Це пов’язано з явищем самоіндукції у котушці. Коли конденсатор повністю розряджений (тобто енергія електричного поля дорівнює нулю), енергія магнітного поля буде максимальною. Як тільки магнітне поле почне зменшуватися, виникне вихрове електричне поле, яке буде підтримувати електричний струм. У результаті конденсатор перезаряджається доти, поки сила струму не буде дорівнювати нулю. У цей момент енергія магнітного поля дорівнює нулю, а енергія електричного поля максимальна. Такі коливання є вільними коливаннями контуру. Якщо б не було втрат енергії, то цей процес продовжувався б дуже довго. Коливання були б незатухаючими.
Рекомендуємо Вам ознайомитись з матеріалами розділів механічні коливання та хвилі анімації та презентації з фізики
А Ви знаєте основні характеристики вільних електричних коливань?
В даному розділі читають:
Будь яке копіювання, у тому числі окремих частин текстів чи зображень, публікування і републікування, передрук чи будь-яке інше поширення інформації formula.kr.ua , в якій би формі та яким би технічним способом воно не здійснювалося повинно мати обов’язкове пряме, відкрите для пошукових систем гіперпосилання на ресурс formula.kr.ua в першому абзаці. Також, будемо вдячні за розміщення кнопки сайту на Ваших ресурсах: СКАЧАТИ код кнопки сайту |
Використовуючи наш веб-сайт, ви погоджуєтесь на наше використання файлів cookie Детальніше про cookies
Source: http://fizmatprov/Tablichni-dani/koefitsienti-linijnogo-rozshirennya-tverdikh-rechovin.html