Домашнє завдання

І варіант	ІІ варіант
4.92, 4.97, 4.105, 4.119 (Несмашний Є.О.)	4.93, 4.100, 4.106, 4.120 (Несмашний Є.О.)

Тема наступного заняття «Змінний електричний струм. Електромагнітні коливання»

ОСНОВНІ ФІЗИЧНІ ЗАКОНОМІРНОСТІ І ФОРМУЛИ, ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ ПРИ РОЗВЯЗУВАННІ ЗАДАЧ З ТЕМИ

«ЗМІННИЙ ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ. ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ КОЛИВАННЯ»

Змінний електричний струм

Ефективні значення сили змінного струму та змінної напруги

(1)

де - період струму; , - миттєві значення сили струму та напруги.

У випадку синусоїдального струму

, , (2)

де , - амплітуди сили струму та напруги.

При послідовному з’єднанні елементів кола повний опір змінному струму

, (3)

де , і - активний опір, індуктивність і ємність кола; - колова частота струму; - зсув фаз між струмом і напругою

, (4)

При паралельному з’єднанні елементів кола повний опір змінному струму

, (5)

а зсув фаз між струмом і напругою

. (6)

Потужність змінного струму

, (7)

Електромагнітні коливання

Швидкість поширення електромагнітних коливань у ізотропному середовищі з діелектричною і магнітною проникністю та густина потоку енергії (або інтенсивність випромінювання) електромагнітних хвиль, тобто кількість енергії, яка переноситься за одиницю часу через одиничну площадку, перпендикулярну напрямку розповсюдження хвиль, вимірюється вектором Пойнтінга :

(8)

де - швидкість електромагнітних хвиль у вакуумі, - вектори напруженості електричного і магнітного поля.

1. Вільні коливання в контурах

Частота вільних коливань в ідеальному контурі ( ) та циклічна частота :

. (9)

Частота вільних коливань у реальному контурі ( )

. (10)

Хвильовий (характеристичний) опір контуру

. (11)

Миттєві значення сили струму та напруги при затухаючих коливаннях

; (12)

, (13)

де і — початкові амплітуди сили струму і напруги при = 0; - коефіцієнт затухання коливань . (14)

- зсув фаз між напругою і струмом: . (15)

Стала часу коливального контуру - час, через який амплітуда коливань зменшується в = 2,7 рази.

Під час вільних коливань у контурі відбувається періодична перетворення енергії електричного поля конденсатора в енергію магнітного поля котушки індуктивності , і навпаки. Величини і періодично змінюються від 0 до максимальних значень, які відповідно дорівнюють

і , (16)

причому дорівнюють одна одній.

Коливання і зсунуті за фазою на .

Повна енергія електромагнітного поля в контурі залишається постійною.

Потужність, яка виділяється на активному опорі контуру,

. (17)

Добротність контуру

(18)

— величина, обернено пропорційна до відносної втрати енергії за період.

Затухання контуру

. (19)

Логарифмічний декремент затухання коливання

(20)

— це натуральний логарифм відношення двох послідовних амплітуд через період.