Физика. Электричество и магнетизм. Барсуков В.И - 139 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Такой заряд конденсатор получает при подключении его к источнику с постоянной ЭДС
m
ε
.
При Ω → ∞
q
m
→ 0.
Высота резонансного пика и его «острота» тем больше, чем меньше β, т.е. чем меньше омическое
сопротивление и больше индуктивность контура. Резонансные кривые для
m
q
, соответствующие разным β,
приведены на рис. 6.6,
а.
Резонансную частоту для тока легко найти из (6.3.13): амплитуда тока максимальна при
0
1
рез
рез
=Ω−
Ω
L
C
, откуда
0,рез
1
ω==Ω
LC
i
. (6.3.16)
Резонансная частота для тока совпадает с собственной частотой контура. При
;00
→
→
Ω
i
при
0
→
∞
→
Ω
i
.
Первое означает, что при постоянной ЭДС установившийся ток в цепи с конденсатором течь не мо-
жет. Резонансные кривые для амплитуды тока приведены на рис. 6.6,
б.
Из формул (6.3.1), (6.3.4) – (6.3.6) вид-
но, что колебания заряда, на- пряжения и
тока сдвинуты по фазе относительно ЭДС.
Этот сдвиг тем больше, чем больше
R
и чем
меньше разность
C
L
Ω
−Ω
1
.
Явление резонанса используется для
выделения из сложного напряжения нужной
составляющей. Пусть, например, к контуру
приложено напряжение
(
)
(
)
02220111
coscos α+Ω+α+Ω=
tUtUU
mm
.
Настроив контур в резонанс с одной из частот, можно получить на конденсаторе напряжение, зна-
чительно превышающее величину данной составляющей, в то время как напряжение, создаваемое дру-
гими составляющими, будет мало. Такой процесс осуществляется, например, при настройке радиопри-
ёмника на нужную длину волны.
УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА
Между электрическими зарядами и токами, с одной стороны, и создаваемыми ими электрическими
и магнитными полями, с другой, существует связь. Связь существует и между самими электрическими
и магнитными полями. Эта связь проявляется в том, что электрическое и магнитное поля способны по-
рождать друг друга. При всяком изменении магнитного поля возникает электрическое поле и, наоборот,
при всяком изменении электрического поля возникает магнитное поле. Уравнения Максвелла в сжатой
математической форме отражают все эти связи и все эти процессы.
6.4. ПЕРВОЕ УРАВНЕНИЕ МАКСВЕЛЛА
1. Следуя Максвеллу, обобщим явление электромагнитной индукции.
Как известно, при изменении магнитного потока, пронизывающего неподвижный проводящий кон-
тур, в последнем
возникает вихревое электрическое поле
, которое и создаёт ЭДС индукции.
Максвелл установил, что проводящий контур в этом процессе не играет принципиальной роли, а
является лишь прибором, обнаруживающим вихревое электрическое поле. Переменное магнитное поле
создает вихревое электрическое поле независимо от того, имеются или нет проводники в той области
пространства, где существует переменное магнитное поле.
Таким образом,
переменное магнитное поле порождает вихревое электрическое поле.
2. Придадим выражению закона электромагнитной индукции
dt
d
i
Ф
−=ε
. (6.4.1)
β
1
<
β
2
<
β
3
β
1
<
β
2
<
β
3
I
m
C
Ω
Ω
ω
0
ω
0
0
0
а
)
б
)
m
q
Рис. 6.6

Страницы