Физика. Часть 3. Колебания и волны. Волновая оптика. Дымченко Н.П - 44 стр.

    Добротность Q электрического колебательного контура равна:
                                  πω L
                              Q ==       .                              (2.21)
                                  λ    R
    При малом затухании βω<<
                          22
                               0 добротность определится:

                                   ω LL 1
                                Q =≈            .                       (2.22)
                                     RRC

    Как следует из формул (2.19), (2.20), (2.22), коэффициент затухания, лога-
рифмический декремент затухания и добротность определяются параметрами
контура L, C и R, и, следовательно, являются характеристиками контура.


    Вынужденные электромагнитные колебания

      В реальном электрическом колебательном контуре колебания всегда зату-
хают. Чтобы колебания не затухали в течение продолжительного времени, в
контур можно ввести источник переменной ЭДС. Колебания, которые будут
происходить в таком контуре, называются вынужденными. Для получения вы-
нужденных колебаний можно также, разорвав контур, подать на его контакты
переменное напряжение U (рис.2.4):
                                                            = m cos ω , (2.23)
                                                          UUt
где U m – амплитуда, ω– циклическая частота внешнего напряжения.
      Рассмотрим процессы, происходящие в цепи, состоящей из последова-
    C       L         R        тельно соединенных элементов: катушки индук-
                               тивностью L, конденсатора емкостью C ,
                               резистора сопротивлением R и источника пере-
                               менного напряжения (2.23) (рис.2.4).
                               Рис.2.4. Колебательный контур При включенном
источнике конденсатор
с источником переменного       контура периодически заряжается и напряже-
ния                   разряжается с частотой изменения ЭДС источника. Как
показывает опыт, в контуре появляется переменный ток – ток вынужденных
колебаний и его частота равна частоте изменения ЭДС источника.
      Для составления уравнения вынужденных колебаний воспользуемся вто-
рым правилом Кирхгофа:
                           UUUt+=+ εω
                             cRsm              cos ,                    (2.24)
          q
где U c = – падение напряжения на конденсаторе;
          C
UIR=
  R      – падение напряжения на активном сопротивлении;


                                     44