Презентация "Электромагнитные колебания" по физике – проект, доклад

Электромагнитные колебания

Подготовила: Мирошкина О.Н., учитель физики, заместитель директора по УВР МОУ лицея №86

Ярославль, 2009г.

Колебательный контур

Состоит из конденсатора и соединенной с ним последовательно катушки индуктивности. Активное сопротивление равно нулю.

Закон сохранения энергии

Уравнение электромагнитных колебаний в контуре

Полная энергия в контуре остается постоянной во времени.

Продифференцируем равенство по времени

Решение этого уравнения имеет вид:

Если при t=0, φ=0, то

Характеристики электромагнитных колебаний

Циклическая частота

Период электромагнитных колебаний

Графики

Ток опережает по фазе напряжение и заряд на

Энергия электрического поля конденсатора

Энергия магнитного поля катушки

Колебания энергий происходят с частотой в 2 раза превышающей частоту колебаний заряда и силы тока, и со сдвигом фаз, равным π. Их сумма – полная энергия электромагнитных колебаний в контуре – остается неизменной во времени и может быть вычислена по их амплитудным значениям.

Пример № 1

В колебательном контуре сила тока в катушке меняется с течением времени согласно графику на рисунке. Какое преобразование энергии происходит в контуре в момент времени от 2·10-3с до 3,5·10-3с ?

Энергия электрического поля конденсатора преобразуется в энергию взаимодействия его пластин. Энергия магнитного поля катушки преобразуется в энергию электрического поля конденсатора. Энергия электрического поля конденсатора преобразуется в энергию магнитного поля катушки . Энергия магнитного поля катушки преобразуется в энергию силы тока в ней.

Пример № 2

В колебательном контуре сила тока изменяется согласно графику на рисунке. Заряд конденсатора возрастает в интервале времени…?

от 0,25·10-2 с до 0,5·10-2 с; от 0,75·10-2 с до 1·10-2 с 2. от 0 до 0,25·10-2 с; от 0,5·10-2 с до 0,75·10-2 с от 0 до 0,5·10-2 с; 4. от 0, 5·10-2 с до 1·10-2 с

Пример № 3

В колебательном контуре заряд конденсатора изменяется со временем согласно графику на рисунке. Определите величину силы тока в катушке индуктивности в момент времени t=1/300с.

По графику видим, что заряд конденсатора изменяется со временем по закону:

Сила тока в катушке индуктивности изменяется от времени по закону:

Пример № 4

В таблице показана зависимость силы тока в колебательном контуре от времени. Определите заряд конденсатора в момент времени t=π/3·10-6с. Результат выразите в микрокулонах.

По таблице определяем, что сила тока изменяется по закону: