Физика. Часть 3. Колебания и волны. Волновая оптика. Дымченко Н.П - 41 стр.

UptoLike

Рубрика: 

41
Следовательно, скорости движения груза
υ
соответствует сила тока I, а
роль массы m играет индуктивность L. Сопоставление механических и элек-
тромагнитных величин, рассмотренных выше, приведено в таблице.
Таблица
Аналогия между величинами, характеризующими механические и электромаг-
нитные колебания
Механические величины Электромагнитные вели-
чины
Координата х
Скорость
dx
dt
υ =
Масса m
Коэффициент упругости k
Потенциальная энергия
2
2
kx
Кинетическая энергия
2
2
υ
Заряд q
Сила тока
dq
I
dt
=
Индуктивность L
Обратная величина емкости
конденсатора
1
С
Энергия электрического поля
конденсатора
2
2
CU
Энергия магнитного поля
2
2
LI
Аналогия между механическими и электромагнитными колебаниями при-
водит к целесообразности использования единого подхода к изучению
колебательных процессов различной физической природы. Это позволяет пере-
носить закономерности, полученные при изучении одного вида колебаний на
колебания другой природы.
Затухающие электромагнитные колебания
Свободные электромагнитные колебания, происходящие в реальном коле-
бательном контуре ( рис.2.1), являются затухающими. Затухание их
объясняются тем, что протекающий в контуре ток нагревает провода катушки,
расходуя часть энергии движущихся зарядов. Поэтому количество энергии в
контуре уменьшается со временем. Скорость затухания определяется величи-
ной активного сопротивления контура R. Чем больше активное сопротивление,
тем быстрее прекращаются колебания в контуре.
Для составления уравнения, описывающего процессы в электрическом
контуре, состоящем из катушки индуктивностью L, конденсатора емкостью C и
резистора сопротивлением R ( рис.2.1) воспользуемся вторым правилом Кирх-
гофа. В отличие от уравнения (2.1), составленного для идеального
     Следовательно, скорости движения груза υ соответствует сила тока I, а
роль массы m играет индуктивность L. Сопоставление механических и элек-
тромагнитных величин, рассмотренных выше, приведено в таблице.
                                                                  Таблица
    Аналогия между величинами, характеризующими механические и электромаг-
нитные колебания
          Механические величины             Электромагнитные вели-
                                                   чины
      Координата х                    Заряд q
                     dx                             dq
      Скорость υ =                    Сила тока I =
                     dt                             dt
      Масса m                         Индуктивность L
      Коэффициент упругости k         Обратная величина емкости
                                                    1
                                      конденсатора
                                                    С
                              kx 2    Энергия электрического поля
      Потенциальная энергия
                               2                    CU 2
                                      конденсатора
                                                      2
                             mυ 2                             LI 2
      Кинетическая энергия            Энергия магнитного поля
                              2                                2

    Аналогия между механическими и электромагнитными колебаниями при-
водит к целесообразности использования единого подхода к изучению
колебательных процессов различной физической природы. Это позволяет пере-
носить закономерности, полученные при изучении одного вида колебаний на
колебания другой природы.

     Затухающие электромагнитные колебания
     Свободные электромагнитные колебания, происходящие в реальном коле-
бательном контуре ( рис.2.1), являются затухающими. Затухание их
объясняются тем, что протекающий в контуре ток нагревает провода катушки,
расходуя часть энергии движущихся зарядов. Поэтому количество энергии в
контуре уменьшается со временем. Скорость затухания определяется величи-
ной активного сопротивления контура R. Чем больше активное сопротивление,
тем быстрее прекращаются колебания в контуре.
     Для составления уравнения, описывающего процессы в электрическом
контуре, состоящем из катушки индуктивностью L, конденсатора емкостью C и
резистора сопротивлением R ( рис.2.1) воспользуемся вторым правилом Кирх-
гофа. В отличие от уравнения (2.1),         составленного для идеального


                                     41