Электромагнитные колебания. Колебательный контур. Превращение энергии при электромагнитных колебаниях.

Периодические изменения заряда, силы тока и напряжённости наз. электромагнитными колебаниями. Свободные колебания возникают, после того как конденсатору сообщают электрический заряд. Зарядка конденсатора аналогична отклонению системы из положения равновесия. Вынужденные колебания появляются в цепи при наличии периодической ЭДС, которая возникает в проволочной рамке состоящей из нескольких витков при вращении ее в магнитном поле. ЭДС вызывает перемещения заряда вдоль проводника. Простейшая система, в которой могут происходить электромагнитные колебания, состоит из конденсатора и катушки наз. Колебательным контуром.

- Закрытый колебательный контур – открытый колебательный контур

Зарядив конденсатор от источника тока на нём образуется энергия электрического поля, переведя переключатель, конденсатор начнет разряжаться и в цепи появится электрический ток. По мере разрядки конденсатора энергия электрического поля уменьшается, но увеличивается энергия магнитного поля, таким образом конденсатор перезаряжается. Из-за потерь энергии колебания являются затухающими из-за сопротивления в проводнике. W_эп=Cu²/2 – энергия Эл. поля C – электроёмкость конденсатора W_мп=L_*J²/2 – энергии магнитного поля L - индуктивность T=2П(L_*C)^1/2 – период электромагнитных колебаний (формула Томсона)

44.Переменный электрический ток. Ёмкость и индуктивность в цепи переменного тока. Графики тока и напряжения.

Переменный ток одной осветительной сети представляет собой электромагнитные колебания. Вынужденные сила тока и напряжения изменяются со временем по гармоническому закону. Частота переменного тока в России = 50 Гц. В цепи переменного тока при наличии нагрузки сопротивление называется активным, т.к. цепь поглощает энергию, поступающую от генератора. Эта энергия превращается во внутр. Энергию проводника и он нагревается. В проводнике с активным сопротивлением колебания силы тока совпадают с колебаниями напряжения по фазе. Действующие значение силы переменного тока равно силе постоянного тока выделяющего в проводнике то же количество теплоты, что и переменный ток за то же время. Постоянный ток не может существовать в цепи, содержащий конденсаторы. Индуктивность в цепи влияет на силу переменного тока.

Задание	Актив	Индукция	Ёмкость
Упрощенная схема включения сопротивления в цепь переменного тока
Пропускная способность сопротивлений	Пропускает постоянный и переменный ток	Пропускает постоянный и переменный ток	Пропускает только переменный ток
Формула мгновенного значения а) Напряжение б) Сила	J=u/R=umcosω 0t/R u=umcosω 0t J=Jmcosω 0t	ε j=-u u=umcos(ω 0t+П/2) J=Jmcosω 0t	u=q/C u=umcosω 0t J=Jmcos(ω 0t+П/2)
Графики колебания силы и напряжённости и их пояснение	um Jm   Колебания силы тока и напряжения совпадают по фазе	Колебания напряжения опережают колебания силы только по фазе П/2	Колебания напряжения отстают от колебаний силы тока на П/2
Формула сопротивления	R=ρ *ι /S	XL=L*ω 0	Xc=1/C*ω 0
Закон Ома для мгновенного значения	J=um/R	Jm=u/XL	J=u/Xc
Амплитудное значение а) силы тока б) напряжения	Jm=um/R um=Jm*R	Jm=um/L*ω 0 um=JmL*ω 0	Jm=umC*ω 0 um=Jm/C*ω 0
Графическая зависимость сопротивления от частоты	ω 0
Превращение энергии тока	Во внутреннюю энергию проводника	В энергию магнитного поля	В энергию электрического поля на конденсаторе