Вынужденные электрические колебания
Чтобы вызвать вынужденные колебания, нужно оказывать на систему внешнее периодическое воздействие. Рассмотрим этот вопрос кратко, используя аналогию с механическими колебаниями.
К контуру, изображенному на рис. 4.6, подадим переменное напряжение U:
|
|
(4.4.1) |
|
.
Рис. 4.6
Тогда уравнение (4.3.2.) примет вид:
|
|
(4.4.2) |
|
.Это уравнение вынужденных электрических колебаний, которое совпадает с аналогичным уравнением механических колебаний. Его решение имеет вид:
|
|
(4.4.3) |
|
,где
.
Величина 
называется полным
сопротивлением цепи или импедансом (от
лат. impedio –
препятствую). Импеданс представляет
комплексное сопротивление для
гармонических процессов 
,
где R – активное
сопротивление, отвечающее
за потерю мощности в цепи, X – реактивное
сопротивление,
определяющее величину энергии пульсирующей
в цепи с частотой 2ω.
.
Рис. 4.7
На рис. 4.7 изображены идеальные элементы цепи и соответствующие им импедансы.
Продольные и поперечные волны. Волновой фронт.
Упругие волны: Продольные - процесс распространения колебаний в пространстве, при этом вещ или поле не переносится волной, а только вовлекается в колебательный процесс, переносится энергия; колебания совершаются вдоль направления распространения волны, в жидк. и газах, тв. Поперечные - колеблются в плоскости, перпендикулярно направлению распространения волны, только в тв. Поверхностные - распространяются вдоль свободной поверхности жидкости, возникают под влиянием внешних воздействий. Образуются благодаря совершенного действия F тяж. и F пов.нат.; совершаются продольные и поперечные колеб; описывают круговые или более сложные колеб. Бегущая волна – волна, которая переносит энергию в пространстве. Стоячие волны энергию не переносят. Волна синусоидальная или гармоническая, если соответствующие ей колебания частиц являются гармоническими. Волновая поверхность – геометрическое место точек, в которых фаза колебаний имеет одно и то же значение. Фронт волны геометрическое место точек до которых дозодят колебания к моменту времени t. Волна наз-ся плоской, если ее волновая поверхность называют совокупность двух параллельных друг другу плоскостей. Уравнение плоскостей распространения вдоль положительного напрвления имеет вид S=f(t – x/v). Уравнение синусоидальной волны,распрстраняющейся вдоль положтельного направления оси оХ имеет вид S=Asin(ω(t-x/v)+ф0). (ω(t-x/v)+ф0) – фаза волны,равна фазе колебаний в произвольной точке х. Длина волны – расстояние между 2 точками одинаковой фазы. λ=VT, V – фазовая скорость.
Интенсивность волны – энергия,переносимая волной за единицу временичерез поверхность единичной площади,перпендикулярно направлению распространения волны.
Волновое число. К=2п/λ – показывает,какое кол-во волн умещается на расстоянии 2п метра. К=ω/V
Фазовая скорость V – скорость распространения в пространстве точек постоянной фазы. Волновой вектор К – вектор,по модулю равный К и направленный вдоль луча в рассматриваемой точке среды. S=Asin(ωt+Kr+ф0) r - радиус-вектор