• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Електромагнітні коливання

Електромагнітними коливаннями називаються процеси, при яких періодично змінюються з часом характеристики електричних і магнітних полів (заряд, сила струму, напруженість поля тощо). Джерелом електромагнітних коливань може бути коливальний контур, який складається з конденсатора ємністю С, котушки з індуктивністю L та резистора з опором R (рис. 5.12).

Нехай у початковий момент часу конденсатор зарядили до різниці потенціалів U, після чого джерело від’єднали. Тоді по колу піде зростаючий розрядний струм. Коли потенціали обкладок конденсатора вирівняються, а в котушці індуктивності струм досягне максимального значення, е.р.с. самоіндукції в котушці підтримає спадаючий струм і відбудеться перезарядка конденсатора. Після цього знову виникне струм, але протилежного напрямку. Оскільки перезарядка конденсатора буде відбуватися періодично, то в контурі виникнуть електромагнітні коливання.

Такі коливання подібні до механічних, наприклад, до коливань маятника. Відхилений маятник за інерцією проходитиме положення рівноваги, відхиляючись у протилежну сторону, і продовжуватиме коливальний рух. З такого порівняння видно, що індуктивність контура відіграє роль інертності, а опір – роль тертя.

За ІІ правилом Кірхгофа алгебраїчна сума спадів напруг на ділянках контура рівна алгебраїчній сумі електрорушійних сил, що зустрічаються у контурі:

. (5.73)

Оскільки , а , то (5.73) можна переписати як

або

,

чи

. (5.74)

Ввівши позначення

,

отримаємо диференціальне рівняння коливань заряду на пластинах конденсатора

,

де – власна циклічна частота коливань, b – коефіцієнт згасання.

За аналогією з механічними коливаннями розв’язок цього рівняння має вигляд

, (5.75)

де циклічна частота згасаючих коливань рівна

або

.

Величина

є амплітудою згасаючих коливань. Використавши (5.75), можна встановити вирази для коливань напруги на конденсаторі і сили струму в контурі . Період електромагнітних згасаючих коливань

.

Якщо опір (ідеальний контур), то в контурі встановляться незгасаючі коливання величин з періодом

. (5.76)

Вираз (5.76) називають формулою Томсона для гармонічних електромагнітних коливань. Відмітимо, що коливання струму зміщені в ідеальному контурі по фазі на p порівняно з коливанням заряду і напруги, оскільки .

Читайте також:

1. АВТОКОЛИВАННЯ
2. Вимушені електромагнітні коливання
3. Вимушені коливання
4. Вимушені коливання
5. Вібрація – це механічні коливання матеріальних точок або тіл, які виникають в горизонтальному і вертикальному напрямах.
6. Вільні коливання
7. Власні коливання динамічних систем
8. Вплив коливання рівня води в всмоктувальному резервуарі на режим роботи насоса.
9. Гармонічні коливання
10. Гармонічні коливання. Диференціальне рівняння гармонічних коливань та його розв’язок. Амплітуда, фаза, частота, період коливань
11. Гідродинамічні коливання тиску
12. Екологічна валентність – властивість організму витримувати амплітуду коливання того чи іншого екологічного фактора.

Переглядів: 7284