Физика. Часть 3. Колебания и волны. Волновая оптика. Дымченко Н.П - 36 стр.

стина конденсатора, заряженная положительно, станет отрицательной, и наобо-
рот.
     Исчезновение тока в контуре и нарастание напряжения на конденсаторе
сопровождается уменьшением энергии магнитного поля катушки индуктивно-
сти и увеличением энергии электрического поля конденсатора. В тот момент,
когда энергия магнитного поля станет равной нулю, энергия электрического
поля достигнет максимального значения.
     В дальнейшем конденсатор будет снова разряжаться, что приведет к появ-
лению в контуре тока, который еще раз перезарядит конденсатор. Этим
завершится полный цикл изменения напряжения на конденсаторе и тока в кон-
туре. Далее весь процесс колебаний напряжения и тока будет повторяться. В
течение одного колебания происходит превращение энергии электрического
поля в энергию магнитного поля и наоборот.

    Гармонические электромагнитные колебания
    Найдем законы изменения заряда и напряжения на обкладках конденсато-
                 ра и тока в цепи идеального электрического контура.
                           Для составления уравнения воспользуемся вторым
                    правилом Кирхгофа. Согласно этому правилу, алгебраиче-
                    ская сумма падений напряжений на отдельных участках
                    контура равна алгебраической сумме ЭДС, действующих в
                    этом контуре:

     Рис.2.2. Идеальный              Uc = ε s .                        (2.1)
    колебательный контур

     Падение напряжения на конденсаторе U c равно:

                                         q
                                    Uc =   ,
                                        C
где q – заряд на обкладках конденсатора.
    Единственная ЭДС, действующая в контуре, есть ЭДС самоиндукции, воз-
                                         dI
никающая в катушке индуктивности ε s =− L .
                                         dt
    Подставляя эти значения в формулу (2.1), получим:
                                  qdI
                                    =− L       .                       (2.2)
                                  Cdt
                                                           dq
    Сила тока – это первая производная заряда по времени: I = . Соответст-
                                                           dt
венно, первая производная силы тока по времени представляет собой вторую

                                      36