Физика. Электромагнитные колебания. Квантовая теория излучения. Иваницкая Ж.Ф. - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

магнитного поля в катушке индуктивности). Электрические
и магнитные колебания взаимообусловлены, поэтому называют-
ся электромагнитными. Возникают электромагнитные колеба-
ния благодаря явлению самоиндукции, т. е. возникновению ЭДС
индукции (электродвижущей силы индукции) в проводниках
при изменении тока в них. Мгновенное значение ЭДС индукции
вычисляется по формуле
5
dt
d
I
,
L
i
=
ε
где Lиндуктивность катушки (величина, численно равная
электродвижущей силе индукции, возникающей при скорости
изменения тока 1 А/с).
В
идеальном колебательном контуре, где
сопротивление R = 0 (рис. 1.1), т. е. в сверх-
проводящем контуре, могут происходить сво-
бодные незатухающие электромагнитные ко-
лебания.
Рис. 1.1
При единовременном заряде конденсатора заряд q со вре-
менем t на его обкладках будет меняться по закону
q = q
m
cos (
ω
0
t +
α
),
где q
m
амплитуда заряда;
α
начальная фаза;
ω
0
собственная частота, равная
LC
1
0
=
ω
;
Такие колебания называются незатухающими. В реальном
колебательном контуре с сопротивлением R
0 колебания ам-
плитуды А заряда затухают по экспоненциальному закону
);cos(
2
βω
+
te
t
L
R
m
= qq
t
L
R
m
eqA
2
=где уменьшается по экспоненциальному закону;
);(
2
2
0
γωω
=
ω
частота этих затухающих колебаний
γ
коэффициент затухания
);
2
(
L
R
=
γ
eоснование натурального логарифма (e = 2,7);
β
начальная фаза колебаний.
магнитного поля в катушке индуктивности). Электрические
и магнитные колебания взаимообусловлены, поэтому называют-
ся электромагнитными. Возникают электромагнитные колеба-
ния благодаря явлению самоиндукции, т. е. возникновению ЭДС
индукции (электродвижущей силы индукции) в проводниках
при изменении тока в них. Мгновенное значение ЭДС индукции
вычисляется по формуле
                                  dI
                          ε i = −L ,
                                  dt
где L – индуктивность катушки (величина, численно равная
электродвижущей силе индукции, возникающей при скорости
изменения тока 1 А/с).
                     В идеальном колебательном контуре, где
                 сопротивление R = 0 (рис. 1.1), т. е. в сверх-
                 проводящем контуре, могут происходить сво-
                 бодные незатухающие электромагнитные ко-
    Рис. 1.1
                 лебания.
    При единовременном заряде конденсатора заряд q со вре-
менем t на его обкладках будет меняться по закону
                         q = qm cos (ω0t + α),
где qm – амплитуда заряда;
    α – начальная фаза;
                                                              1
   ω0 – собственная частота, равная ω0 =    ;
                                        LC
    Такие колебания называются незатухающими. В реальном
колебательном контуре с сопротивлением R ≠ 0 колебания ам-
плитуды А заряда затухают по экспоненциальному закону
                                       R
                                   −      t
                        q = qm e       2L     cos(ωt + β );
               R
              − t
где A = qm   e 2L   уменьшается по экспоненциальному закону;
   ω – частота этих затухающих колебаний (ω = ω0 2 − γ 2 );
                                   R
   γ – коэффициент затухания (γ =    );
                                  2L
   e – основание натурального логарифма (e = 2,7);
   β – начальная фаза колебаний.
                                              5