37.Свободные колебания в контуре без активного сопротивления.

заряд на обкладках конденсатора изменяется по гармоническому закону с частотой, определяемой выражением ω₀=1/√(LC). Эта частота называется собственной частотой контура (она соответствует собственной частоте гармонического осциллятора). уравнение колебаний в контуре без активного сопротивления. q=qmcos(ω0t+α) Для периода колебаний получается так называемая формула Томсона: T0=2π√(LC)/ Напряжение на конденсаторе равно: U=q/C=U_mcos(ω₀t+α). Cилa тока:I=I_mcos(ω₀t+α+π/2)

38.Свободные затухающие колебания.

Всякий реальный контур обладает активным сопротивлением. Энергия, запасенная в контуре, постепенно расходуется в этом сопротивлении на нагревание, вследствие чего колебания затухают. По второму закону Кирхгофа: IR+q/C=-L*dI/dt, dq/dt*R+q/C=-L*d²q/dt², Обозначим B(бэтте)=R/2L – коэффициент затухания и, учитывая, что собственная частота контура ω₀=1/√(LC получим уравнение затухающих колебаний в контуре с R, L и С: d²q/dt²+2B*dq/dt+ ω²₀=0. Период затухающих колебаний: T=2П/ω=2П/sqwr(ω₀-y²)

39.Вынужденные электрические колебания.

Уравнение для колебаний заряда на обкладках конденсатора d²q/dt²+Rdq/Ldt+q/LC=1/L*E(t) Сила тока в контуре напряжение на конденсаторе

40. Работа и мощность тока.

Рассмотрим однородный проводник, к кон­цам которого приложено напряжение U. За время dt через сечение проводника перено­сится заряд dq = Idt, при этом полем совершается работа. dA=Udq=IUdt=(U²/r)dt=I²Rdt. Мощность тока – работа, совершаемая в единицу времени.P=dA/dt=UI=U²/R =I²R. Единица измерения 1 Дж/с=1Вт Если ток проходит по неподвижному металлическому проводнику, то вся работа тока идет на его нагревание и, по закону сохранения энергии,

dQ=dA. - это выражение представляет собой за­кон Джоуля — Ленца.

Выделим в проводнике элементарный цилиндрический объем dV=dSdl (ось ци­линдра совпадает с направлением тока),сопротивление которого R= (dl/dS). По закону Джоуля — Ленца, за время dt в этом объеме выделится теплота Количество теплоты, выделяющееся за единицу времени в единице объема, на­зывается удельной тепловой мощностью тока. Она равна dQ/dtdV=w=j²

Используя дифференциальную форму за­кона Ома (j =E/=E) получим w =jE =E².

41.Вихревое электрическое поле. Ток смещения.

Изменяясь во времени, магнитное поле порождает электрическое поле. При электромагнитной индукции наличие проводящего контура, например катушки, не меняет существа процесса. Проводник с запасом свободных электронов играет роль прибора: он лишь позволяет обнаружить возникающее электрическое поле. Поле приводит в движение электроны и проводнике и тем самым обнаруживает себя. Сущность явления электромагнитной индукции и неподвижном проводнике состоит в возникновении электрического поля, которое приводит в движение электрические заряды. Линии напряженности представляют собой замкнутые линии, подобныe линиям индукции магнитного поля. Это так называемое вихревое электрическое поле. Чем быстрее меняется магнитная индукция, тем болыпе напряженность электрического поля. Ток смещения— величина, прямо пропорциональная скорости изменения электрической индукции.Плотность тока смещения j=D/t.