Физика. Электромагнитные колебания. Квантовая теория излучения. Иваницкая Ж.Ф. - 50 стр.

UptoLike

Составители: 

50
ϕ
ω
cossin tR .cossin
0
t
A
t
ω
ω
ε
cosR
ϕ
=
ω
(13)
Уравнение (13) – это тригонометрическое уравнение с од-
новременно меняющимися со временем синусом и косинусом.
Оно справедливо, если сумма коэффициентов при sin
ω
t и cos
ω
t
слева и справа одинакова. Учтем это.
Коэффициенты при sin
ω
t определяются по формуле
;cos
0
ϖ
ε
ϕϕ
A
R =sin
1
Lω
ωС
(14)
коэффициенты при cos
ω
t определяются по формуле
.0sincos =
ϕϕ
R
,2
222
baba +=
,1cossin
22
=+
βα
1
Lω
ωС
(15)
Эту систему уравнений можно решить относительно
амплитуды А, если возвести в квадрат левые и правые части
уравнений (14) и (15), а результат сложить. Учитывая при
этом, что
)(,2)(
222
babababa ++=+
имеем:
.
22
2
0
2
2
ω
ε
A
R =+
1
ωС
Lω
(16)
Из уравнения (16) амплитуда колебаний заряда составит:
,
1
2
2
0
+
ωC
Lω
/ωε
=
R
A (17)
а амплитуда колебаний тока I
0
, равная A
ω
, как видим, зависит
не только от амплитуды ЭДС
ε
0
и сопротивления R, но и от со-
                                                     ε0
           − R sin ωt cos ϕ − R cos ωt sin ϕ =          cos ωt.        (13)
                                                     Aω
    Уравнение (13) – это тригонометрическое уравнение с од-
новременно меняющимися со временем синусом и косинусом.
Оно справедливо, если сумма коэффициентов при sin ωt и cos ωt
слева и справа одинакова. Учтем это.
    Коэффициенты при sin ωt определяются по формуле
                ⎛ 1       ⎞                   ε
               −⎜    − Lω ⎟ sin ϕ − R cos ϕ = 0 ;                      (14)
                ⎝ ωС      ⎠                  Aϖ
коэффициенты при cos ωt определяются по формуле
                    ⎛ 1       ⎞
                    ⎜    − Lω ⎟ cos ϕ − R sin ϕ = 0.                   (15)
                    ⎝ ωС      ⎠
    Эту систему уравнений можно решить относительно
амплитуды А, если возвести в квадрат левые и правые части
уравнений (14) и (15), а результат сложить. Учитывая при
этом, что
         (a + b) 2 = a 2 + 2ab + b 2 , (a − b) 2 = a 2 − 2ab + b 2 ,

                            sin 2 α + cos 2 β = 1,
имеем:
                                    2
                     ⎛       1 ⎞     2    ε 02
                     ⎜ Lω −    ⎟ + R   =       .                       (16)
                     ⎝      ωС ⎠         A2ω 2
    Из уравнения (16) амплитуда колебаний заряда составит:
                                        ε0 /ω
                      A=                              ,                (17)
                                                  2
                                    ⎛       1 ⎞
                              R 2 + ⎜ Lω −    ⎟
                                    ⎝      ωC ⎠
а амплитуда колебаний тока I0, равная Aω, как видим, зависит
не только от амплитуды ЭДС ε0 и сопротивления R, но и от со-


                                        50