29. Эдс индукции, возникающая в движущемся проводнике. Правило правой руки.

Явление электромагнитной индукции наблюдается и в тех случаях, когда магнитное поле не изменяется во вре­мени, но магнитный поток через контур изменяется из-за движения проводника в магнитном поле. В этом слу­чае причиной возникновения ЭДС индукции является не вихревое электрическое поле, а сила Лоренца.

Возникновение ЭДС индукции объясняется действием силы Лоренца на свободные заряды в движущихся проводниках, в результате заряды начинают двигаться, направленно созда­вая в таком проводнике индукционный ток и эдс индукции. ε_i = B·V·L·sin α.

ε_i - ЭДС индукции, возникшая в проводнике,

B- магнитная индукция(характеристика поля)

V- скорость движения проводника

L- длина проводника

α- угол между направлением движения проводника и линиями магнитного поля.

Направление индукционного тока в движущемся проводнике определяют по правилу пра­вой руки

Правило правой руки: Если правую руку расположить так, чтобы линии магнитной ин­дукции (В) входили в ладонь, а отогнутый большой палец показывал направление движе­ния проводника, то четыре вытянутых пальца укажут направление индукционного тока в проводнике.

30. Гармонические колебания, их уравнение и характеристики.

Движения, которые повторяются через равные интервалы времени, называются колебаниями. Колебания, которые происходят по закону синуса или косинуса, называются гармоническими. Уравнение гармонических колебаний имеет вид: X = Х _м sin (ωt + φ₀) где Х _м — амплитуда колебаний (наибольшее расстояние, на которое тело удаляется от положения равновесия),

ω — циклическая частота колебаний (число колебаний, совершаемых за 2Π секунд),

φ₀ — начальная фаза колебаний. Частота колебаний v — число колебаний за секунду. Если за время t совершено N колебаний, то ν=N/t Единица измерения частоты — Герц (Гц). Частота связана с циклической частотой соотношением: ω=2Πν Время, за которое происходит одно полное колебание, называется периодом колебаний Т. Период определяется по формуле T=t/N Сравнивая формулы для расчета частоты и периода, можно заметить, что это обратные величины: T=1/v Величина, стоящая под знаком синуса или косинуса в уравнении гармонических колебаний, называется фазой колебаний: φ=ωt+φ₀ Фаза является той величиной, которая при заданной амплитуде определяет координату. Графиком гармонических колебаний является синусоида.

31. Закрытый колебательный контур. Возникновение колебаний в нем.

Колебаниями называются любые изменения величины, повторяющиеся через определенные промежутки времени.

Электромагнитные колебания- это изменения электрического и магнитного полей, происходящие в цепи или пространстве.

Для создания электромагнитных колебаний используют колебательный контур.

К олебательный контур-это система, состоящая из конденсатора и катушки, соединенных в замкнутую цепь.

С – емкость конденсатора L – индуктивность катушки

В конденсаторе накапливается заряд, т.е. энергия электрического поля.

В катушке накапливается энергия магнитного поля.

W_э=q²/2c = cu²/2-энергия электрического поля

W_м=LI²/2 – энергия магнитного поля

Контур называется закрытым, т. к. цепь замкнутая, и колебания происходят только внутри контура и вовне не распространяются.

Процесс колебаний:

Для создания колебаний в таком контуре необходимо в начальный момент времени зарядить конденсатор.

1) q-max I=0 W_э=max W_м=0

2)конденсатор разряжает q ↓ I ↑ (ток и заряд изменяются постепенно, т.к. в катушке возникает явление самоиндукции)

W_э↓ → W_м↑ Энергия электрического поля переходит в энергию магнитного

3)q=0 I_max W_э=0 W_м=max

4)q↑ I↓ W_э↑ ←W_м↓ Энергия магнитного поля переходит в энергию электрического

5)q–max I=0 W_э-max w_м=0

1-5 – это только половина колебаний, т.к. заряд конденсатора поменялся по знаку

Колебания могли быть бесконечными, если бы не было потери энергии.

Период колебаний в контуре:

T = 2Π√LC - Формула Томсона.