3.5. Явление электромагнитной индукции

1. В чем заключается явление электромагнитной индукции?

Если замкнутый контур пронизывается переменным магнитным током, то в контуре возникает ток, называемый «индукционным», а явление называется электромагнитной индукции

2. Закон Фарадея для электромагнитной индукции.

ЭДС электромагнитной индукции в контуре числено равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока сквозь поверхности, ограниченную этим контуром ε_i=-dФ/dt

3. Правило Ленца.

Индукционный ток всегда направлен так, чтобы препятствовать причине, вызывающая его появление

4. Что такое индуктивность?

Индуктивность тока – это коэффициент пропорциональности между магнитным потоком и величиной тока создающий этот магнитный поток. Ф=LI

5. Записать выражение для ЭДС. самоиндукции.

6. Что такое явление самоиндукции?

При любом изменении тока в проводнике возникает ЭДС индукции, которая возбуждается магнитным потоком этого тока. Такое явление называется самоиндукция.

7. Что такое явление взаимной индукции?

Взаимной индукцией называется явление возбуждения ЭДС электромагнитной индукции в одной электрической цепи при изменении электрического тока в другой цепи или при изменении взаимного расположения этих двух цепей.

8. От чего зависит индуктивность проводника в вакууме?

Зависит от формы и геометрических размеров контура

9. Записать выражение для энергии магнитного поля катушки с индуктивностью L.

W=LI²/2

10. На чем основан принцип работы трансформаторов?

Принцип действия трансформаторов основан на явлении взаимной индукции

11. Записать выражение для объемной плотности энергии магнитного поля.

12. Записать выражение для индуктивности соленоида.

3.6. Уравнения Максвелла

1. Запишите уравнение Максвелла, из которого следует, что переменное магнитное поле может быть источником вихревого электрического поля.

2. Запишите уравнение Максвелла, из которого следует, что источником магнитного поля может быть переменное электрическое поле.

Обобщенная теорема о циркуляции вектора

H: H dl =(j +D/ t) dS.

Джи- плотность.

3. Что такое ток смещения?

Токи смещения - это распространение электрических возмущений поля, т.е. токи смещения всегда связаны с изменениями (колебаниями) поля

3.7. Электромагнитные колебания

1. Дифференциальное уравнение свободных гармонических электромагнитных колебаний.

2. Что называют периодом колебаний? Формула Томпсона для периода свободных электромагнитных колебаний в контуре.

Электрические (или электромагнитные колебания) – это периодические или почти периодические изменения заряда, силы тока и напряжения.

3. Что называют амплитудой, частотой, фазой колебаний?

Амплитуда – наибольшее значение Q,I,U. Частота – число колебаний q,i,u за единицу времени. Фаза - это величина, которая характеризует состояние колеблющегося тела в некоторый момент времени - его положение и направление движения.

4. Дифференциальное уравнение затухающих электромагнитных колебаний.

5. Что называют логарифмическим декрементом затухания? Запишите выражение для логарифмического декремента затухания электромагнитных колебаний в колебательном контуре.

Это логарифм от декрементного затухания.

6. Что называют добротностью колебательной системы? Запишите выражение для добротности колебательного контура.

Добротностью колебательной системы называется безразмерная величина Q, равная произведению 2π на отношение энергии W(t) колебаний системы в произвольный момент времени t к убыли этой энергии за промежуток времени от t до t+T:

7. Уравнение вынужденных электромагнитных колебаний.

8. Запишите выражение для индуктивного сопротивления.

9. Запишите выражение для емкостного сопротивления.

10. Полное сопротивление цепи (импеданс), состоящей из последовательно соединенных емкости С, индуктивности L, сопротивления R на частоте ω.

11. Формула, определяющая циклическую частоту затухающих электромагнитных колебаний в контуре.

12. Какие колебания называют вынужденными?

Вынужденные колебания – это колебания, возникающие под действие внешних сил, периодически изменяющихся

13. От каких величин зависит циклическая частота электромагнитных колебаний в реальном колебательном контуре?

От индуктивности катушки и емкости конденсатора

14. Какие элементы цепи должен содержать колебательный контур для возникновения в нем свободных электромагнитных колебаний?

15. Какой из видов колебаний в контуре описывает уравнение ?

16. Что называют резонансом?

Резонансом называются явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний при приближении частоты вынуждающей силы к частоте, равной или близкой собственной частоте колебательной системы.

17. Закон Ома для цепи переменного тока, состоящей из последовательно соединенных емкости С, индуктивности L и сопротивления R.

18. Запишите формулу для фазовой скорости электромагнитных волн в среде.