Практикум по курсу общей физики по специальности "Фармация". Миловидова С.Д - 58 стр.

                                       58
цепи ра вен нулю (рис.2,а ). К огда к онденса тор на чнет ра з ряжа ться, то
вк онтуре потечетток .
В рез ульта те э нергия э лек трическ ого поля будет уменьш а ться, но з а то
воз ник нет все возра ста ю щ а я э нергия ма гнитного поля, обусловленного
ток ом, тек ущ им через индук тивность. Т а к к а к в цепи действует э .д.с.
са моиндук ции, ток будет увеличива ться постепенно, и через время t=1/4 T
(четверть периода ) он достигнет ма к сима льного з на чения (i=io),
к онденса тор ра з рядится полностью , и э лек трическ ое поле исчез нет, т.е.
q=0 и U=0. Т еперь вся э нергия к онтура сосредоточена в ма гнитном поле
к а туш к и (рис.2,б). В последую щ ий момент времени ма гнитное поле
к а туш к и на чнетосла бева ть, в связ и с чем в ней индуцируется ток , идущ ий
(согла сно правилу Л енца ) в том же на пра влении, в к отором ш ел ток
ра з рядк и к онденса тора . Бла годаря этому к онденсатор перез а ряжа ется.
Ч ерез время t=1/2 T ма гнитное поле исчез нет, а э лек трическ ое поле
достигнетмак симума . П ри э том q=q o, U=Uo иi=0. Т а к им обра з ом, э нергия
ма гнитного поля к а туш к и индук тивности превра тится в э нергию
э лек трическ ого поля к онденса тора (рис.2,в). Ч ерез время t=3/4 T
к онденса тор полностью ра зрядится, ток опять достигнет мак сима льной
величины (i=io), а э нергия к онтура сосредоточится в ма гнитном поле
к а туш к и (рис.2,г). В последую щ ий момент времени ма гнитное поле
к а туш к и начнет осла бевать и индук ционны й ток , препятствую щ ий э тому
осла блению , перез а рядит к онденса тор. В рез ульта те к моменту времени
t=T система (к онтур) возвра щ а ется в исходное состояние (рис.2,а ) и
на чина ется повторение ра ссмотренного процесса .
         В ходе процесса периодически измен яю т ся(кол ебл ю т ся) за ряд и
н а пряж ен ие н а кон ден са т оре, сил а и н а пра в л ен ие т ока , т екущ его
через ин дукт ив н ост ь. Э т и кол еба н ия сопров ож да ю т ся в за имн ы ми
прев ра щ ен иями эн ергий эл ект рического и ма гн ит н ого пол ей .
         Т а к им обра зом, если сопротивление к онтура ра вно нулю , то
ук а з а нны й процесс будет продолжа ться неогра ниченно долго и мы
получим нез а туха ю щ ие э лек трическ ие к олеба ния, периодк оторы х будет
з а висеть отвеличинL и С .
         К олеба ния, происходящ ие в так ом идеа льном к онтуре (R=0),
на з ы ва ю тся свободны ми, или собственны ми, к олеба ниями к онтура .
          М ожно пок а з а ть, что периодк олеба ния вта к ом к онтуре будетра вен
                              T = 2π LC .                                   (10)
Д а нное ура внение (10) на з ы ва ется формулой Т омсона .
       В реа льном к олебательном к онтуре омическ ое сопротивление R
нельз я свести к нулю . П оэ тому в нем э лек трическ ие к олеба ния всегда
будут з а туха ю щ ими, та к к а к ча сть э нергии будет з а тра чива ться на
на грева ние проводник ов(Д жоулево тепло).
       Д ля осущ ествления нез а туха ю щ их э лек трическ их к олеба ний
необходимо обеспечить а втома тическ ую подачу э нергии с ча стотой,
ра вной ча стоте собственны х к олеба ний к онтура , т.е. необходимо соз дать