Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Электромагнитные колебания. Дифференциальное уравнение собственных электромагнитных колебаний в контуре. Затухающие колебания. Добротность контура. Вынужденные колебания. Резонанс напряжений и токов. ⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5
Свободные электрические колебания. Основное дифференциальное уравнение колебательного контура: L∙d2q/dt2 + R∙dq/dt + q/C = 0.
При не слишком большом затухании заряд на конденсаторе изменяется со временем по закону затухающего колебания q(t) = Ae-βtcos(ωt+φ). Сходным образом вдует себя и переменные электрические величины в контуре I(t), UR(t),UC(t),UL(t). Такие электрические колебания называются свободными, т.к. они происходят при отсутствии внешних воздействий. В идеальном контуре R=0 коэффициент затухания β обращается в нуль и колебания становятся гармоническими. q(t) = q0cosωt, I(t) = dq/dt = q0ω0cos(ω0t + π/2), UC(t) = q/C = q0cos(ω0t)/C, UL(t) = L∙dI/dt = q0Lω02cos(ω0t + π). Поскольку источник отсутствует, то -ΔQ = Δ(Wэ + Wм). Энергия в процессе колебаний лишь перераспределяется со временем между конденсатором и катушкой, сохраняя свое полное значение. Вынужденные электрические колебания. На контур оказывается внешнее воздействие, например, посредством включения последовательно с элементами контура источника напряжения с э.д.с., изменяющейся по закону гармонического колебания ε = ε0sinωt.
I = dq/dt = q0ωcos(ωt + φ + π/2), UR = RI = q0ωRsin(ωt + φ + π/2), UC = q/C = q0sin(ωt + φ)/C, UL = L∙dI/dt = q0Lω2sin(ωt + φ + π). Для вынужденных колебаний характерно явление резонанса, которое заключается в возрастании амплитуды вынужденных колебаний при приближении частоты внешнего воздействия к резонансной частоте, зависящей от параметров колебательной системы (R, C, L). Добротность. Q = √(L/C)/R – добротность контура. Добротность пропорциональна логарифмическому декременту затухания λ: Q = π/λ. Добротность обратно пропорциональна относительной убыли энергии ΔTW/W контура за период свободных колебаний: Q = 2πW/ΔTW.
Добротность показывает, во сколько раз амплитуда напряжения на конденсаторе при резонансе больше амплитуды ε0 э.д.с. источника напряжения: Q = UС0рез/ε0. Добротность равна ширине резонансной кривой: Q = ω0/Δω. Шириной резонансной кривой или полосой пропускания нахывают интервал частот Δω, ограниченный частотами, на которых амплитуда в √2 раз меньше, чем при резонансе.
Электромагнитное поле. Вихревые электрические и потенциальные магнитные поля. Ток смещения. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Электромагнитные волны и их свойства. Шкала электромагнитных волн.
Электромагнитное поле - 1) это совокупность электрических и магнитных полей, которые могут переходить друг в друга. Математически этот процесс описывается в электродинамике посредством системы уравнений Максвелла. - 2) это область пространства, в которой наблюдаются электромагнитные взаимодействия (например пробного заряда в конкретной точке пространства с этим полем). Вихревое электрическое поле – поле, у которого все линии напряженности электрического поля замкнуты (вихревым также является постоянное магнитное поле). Потенциальное поле - консервативное поле, векторное поле, циркуляция которого вдоль любой замкнутой траектории равна нулю. Ток смещения – такой ток, который порождает то же магнитное поле, которое порождается переменным электрическим полем. Ток проводимости – поток заряженных частиц. jполн=j+jсм, где jполн – плотность полного тока в каждой точке пространства. ▼j=-δp/δt, где р – плотность заряда, t – время. Уравнения Максвелла – система 4 (дополненных 3-мя убогими нижними формулами, последняя из которых – закон Ома) уравнений, описывающая все классические (неквантовые) электромагнитные явления: Верхние формулы – обобщённые теоремы о циркуляциях (1 – всякое, изменяющееся во времени магнитное поле порождает в пространстве электрическое поле, 2 – переменное электрическое поле порождает магнитное), средние – теоремы о потоках, остающиеся справедливыми в общем случае переменных полей, 1 – теорема Гаусса для диэлектрика: поток электрического смещения через любую замкнутую поверхность равен сумме сторонних зарядов, заключённых внутри поверхности, 2 – теорема о потоке: поток магнитной индукции через любую замкнутую поверхность S равен 0.
Электромагнитные волны — это плоско поляризованные поперечные волны (волны сдвига), в которых вектора напряжённостей электрического и магнитного полей колеблются перпендикулярно направлению распространения волны, существенно отличаются от волн на воде и от звука тем, что их можно передать от источника к приемнику в том, числе через вакуум. Э.М.В. испускаются только ускоренно движущимися зарядами или, что то же самое, переменными токами. Интенсивность излучения зависит не только от ускорения зарядов, но и конфигурации системы. Формула монохроматической волны в однородной нейтральной диэлектрической среде:
Шкала электромагнитных волн.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; просмотров: 1023; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.141.30.162 (0.008 с.) |