Физика. Электромагнитные колебания. Квантовая теория излучения. Иваницкая Ж.Ф. - 38 стр.

                  4.6. Вынужденные электромагнитные колебания
                         в последовательном R,C,L-контуре.
                               Диаграмма напряжений

                                             Рассмотрим колебательный контур,
                                         в котором действует вынуждающая пе-
                                         ременная ЭДС (рис. 4.9). По второму
             μA
                                         правилу Кирхгофа ∑ ε = ∑U , или сум-
                       ε = ε 0 cos ω t
                                       ма электродвижущих сил в замкнутом
                     Рис. 4.9          контуре равна сумме падений напряже-
                                       ния на отдельных его участках. Поэто-
            му ε = U R + U C + U L . Представим результирующее колебание,
            пользуясь векторной диаграммой, предположив для простоты,
            что U L > U C , хотя может быть и иначе.
                 На рис. 4.10 под углом, рав-
            ным нулю, к оси х расположен
            вектор U R , модуль которого I 0 R.
            Векторы U L и U C , длины кото-
            рых соответственно равны I 0 L ω
               I
            и 0 , показаны во взаимно пер-
              ωC
            пендикулярных направлениях.                            Рис. 4.10
                 Результирующая амплитуда напряжения на катушке и кон-
                                                                            1
            денсаторе (U C − U L ) изображена отрезком I 0 ( Lω −             ). Тогда
                                                                           ωC
            амплитуда ЭДС ε = I 0 Z (где Z – полное сопротивление цепи
            переменному току) должна быть геометрической суммой ам-
            плитуд напряжения на резисторе, катушке и конденсаторе, что
            и показано на векторной диаграмме.
                                                                1 2
                 Следовательно, ε 02 = I 02 R02 + I 0 ( Lω −
                                                    2
                                                                  ) , откуда ампли-
Рис. 4.10                                                    ωC
            тудное значение тока
                                                   ε0
                                   I0 =                                           (4.8)
Рис. 10                                                        2
                                                ⎛         1  ⎞
                                          R 2 + ⎜ Lω −       ⎟
                                                ⎝        ωC ⎠

                                                38