Розв’язок рівняння електромагнітних коливань Електромагнітні коливання 1. Електромагнітні коливання –періодичні зміни сили струму, напруги та електричного заряду в електричному колі. 2. Фізичні величини, що характеризують електромагнітні коливання : Ø період - час одного повного коливання; Ø частота - кількість коливань за одиницю часу; Ø колова (циклічна) частота - кількість коливань за час  Ø фаза - аргумент функції синус чи косинус в гармонічних коливаннях, який задає стан коливальної системи в даний момент часу Ø амплітудні значення заряду, сили струму і напруги Ø миттєві значення заряду, сили струму і напруги. 3. Коливальний контур –найпростіше електричне коло, яке складається з конденсатора ємністю і котушки індуктивністю , і в якому можуть виникати електромагнітні коливання. Такий коливальний контур практично не випромінює енергію в простір, тому такий коливальний контур називають закритим. 4. Вільні електромагнітні коливання –коливання, які виникають внаслідок одноразового виведення системи з положення стійкої рівноваги і здійснюються за рахунок внутрішніх сил системи, не зазнаючи впливу збоку змінних зовнішніх сил. Як викликати коливання в коливальному контурі? Вільні коливання в коливальному контурі можна викликати, якщо на короткий проміжок часу підключити конденсатор до джерела постійного струму і зарядити його або при внесенні котушки в змінне магнітне поле. 6. Протікання електромагнітних в коливань в контурі:якщо зарядити конденсатор і включити в коливальний контур, то він почне розряджатись і в колі виникне електричний струм, який буде поступово наростати в міру розрядки конденсатора. Поступове збільшення струму пояснюється явищем електромагнітної індукції. В момент, коли конденсатор розрядиться, сила струму досягає свого максимального значення, але струм в контурі не зникає, оскільки ЕРС індукції, яка виникає в котушці, виконує роботу по підтриманню струму в контурі і паралельно з цим відбувається зарядження конденсатора. В момент, коли сила струму стане рівною нулю, заряд і напруга на обкладинках конденсатора досягнуть максимального значення, тобто відбудеться перезарядка конденсатора. Далі знову розпочнеться описаний вище процес. 7. Перетворення енергії в коливальному контурі:під час електромагнітних коливань відбуваються періодичні перетворення енергії електричного поля в енергію магнітного поля і навпаки, але повна енергія електромагнітних коливань в ідеальному коливальному контурі залишається величиною сталою. 8. Енергія електромагнітних коливань:  де - електроємність конденсатора, - індуктивність котушки, - миттєве значення сили струму, - миттєве значення напруги, - максимальне (амплітудне) значення сили струму, - максимальне (амплітудне) значення напруги. 9. Гармонічні електромагнітні коливання – електромагнітні коливання, які відбувааються з часом за законом синуса чи косинуса. Рівняння гармонічних електромагнітних коливань   Розв’язок рівняння електромагнітних коливань  де - миттєве значення заряду на обкладинках конденсатора - амплітудне (максимальне) значення заряду на обкладинках конденсатора. - час - колова (циклічна) частота. |