Свободные и вынужденные электромагнитные колебания. - презентация

1 Свободные и вынужденные электромагнитные колебания

2

3 ПЕРИОДИЧЕСКИЕ ИЛИ ПОЧТИ ПЕРИОДИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЗАРЯДА, СИЛЫ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ НАЗЫВАЮТСЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ КОЛЕБАНИЯМИ. ПРОСТЕЙШАЯ СИСТЕМА, В КОТОРОЙ МОГУТ ПРОИСХОДИТЬ СВОБОДНЫЕ ЭМ КОЛЕБАНИЯ, СОСТОИТ ИЗ КОНДЕНСАТОРА И КАТУШКИ, ПРИСОЕДИНЕННОЙ К ЕГО ОБКЛАДКАМ. ТАКАЯ СИСТЕМА НАЗЫВАЕТСЯ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР. КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР - ЦЕПЬ, В КОТОРОЙ ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ МОГЛА БЫ ПРЕВРАЩАТЬСЯ В ЭНЕРГИЮ МАГНИТНОГО ПОЛЯ. При наличии в этой цепи генератора (источника переменной ЭДС) существующие в контуре ЭМ колебания будут ВЫНУЖДЕННЫМИ, так как будут происходить под действием внешнего периодически изменяющегося поля генератора.

4 АНАЛОГИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. время колебательный контур схема пружинный маятник схема t = 0 На конденсаторе находится заряд. Энергия электрического поля макс.; энергия магн. поля равна нулю. Смещение тела от положения равновесия максимально. Потенциальная энергия максимальна; кинетическая энергия равна нулю. При замыкании цепи конденсатор начинаем разряжаться через катушку. Возникает ток и связанное с ним магнитное поле. Вследствие самоиндукции сила тока нарастает постепенно. Энергия электрического поля преобразуется в энергию магнитного поля Тело приходит в движение. Скорость тела возрастает постепенно. Потенц. энергия преобразуется в кинетическую

5 время колебательный контур схема пружинный маятник схема Конденсатор разрядился, сила тока макс. Энергия электрического поля равна нулю, энергия магнитного поля макс. При прохождении положения равновесия скорость тела и его кинетическая энергия макс., потенции. Энергия равна нулю Вследствие самоиндукции сила тока уменьшается постепенно. На конденсаторе начинает накапливаться заряд Тело, достигнув положения равновесия, продолжает движение по инерции

6 время колебательный контур схема пружинный маятник схема Конденсатор перезарядился; сила тока в цепи равна нулю Пружина максимальна растянута; скорость тела равна нулю Разрядка конденсатора возобновляется; ток течет в противоположном направлении; сила тока постепенно возрастает Тело начинает движение в противоположном направлении

7 время колебательный контур схема пружинный маятник схема Конденсатор полностью разрядился; сила тока в цепи максимальна Тело проходит положение равновесия; скорость тела максимальна Вследствие самоиндукции ток продолжает течь в том же направлении, конденсатор начинает заряжаться По инерции тело движется к крайнему положению

8 время колебательный контур схема пружинный маятник схема Конденсатор снова заряжен, ток в цепи отсутствует. Состояние контура аналогично первоначальному Смещение тела максимально; скорость тела равна нулю

9 Взаимное соответствие между механическими и электрическими величинами

10 Домашнее задание Домашнее задание & 27; Упр. 3 (1 - 4); & 28, & 29; Упр. 3 (6,7,9)