3.4.1 Змінний струм. Опір, ємність, індуктивність у колі змінного струму.

Це струм який періодично змінюється за вел та напрямом. Змін струм х-ється 4 основ параметрами: період, частота, амплітуда, діюче значення.

Опір в колі змінного струму називається активним. тоді Напруга і струм збігаються за фазою. Індуктивність –фізична величина, що характеризує здатність нагромаджувати енергію магнітного поля, коли в ньому протікає електричний струм , m- число витків im- намагнічуюча сила, e_L - відстає від струму на π/2, , , U – випереджає I- на π/2.

Ємність , напруга відстає від струму на π/2.

Повний опір

3.4.2 Коливальний контур. Вільні і вимушені коливання. Резонанс. Генерація не затухаючих електромагнітних коливань.

Коливальний контур –в якому є L і C в якій збуджуються електромагнітні коливання. Електромагнітні коливання – це періодичні зміни заряду конденсатора і сили струму в котушці індуктивності. Повна енергія е/м контуру= сумі енергії магнітного і електричного полів . При підєднанні коливального контуру кутова частота може виявитися рівна кутовій частоті з якою проходять коливання енергії в контурі в цьому випадку спостерігається явище резонансу. Розрізняють резонанс струму і резонанс напруг. Напруги коли LC з’єднані послідовно, а струм коли паралельно. Коли R_L =R_C то зсув фаз дорівнює 0. дія індуктивності і ємності компенсуються і струм різко зростає. Резонанс виникає при частоті

Характеристики резонансу: 1. повний опір = активному, 2. max I₀=U₀ /R, 3. амплітудне значення напруги на активному опорі = амплітуді прикладеної зовнішньої напруги 4.напруга і струм перебувають у фазі. 5. корисна потужність максимальна. При паралельному з’єднані відбувається резонанс струму, фази коливань струму I_{C і} I_L протилежні їхня сума дорівнює нулю, тоді в не розгалуженій ділянці кола струму немає. Заряд переходить від котушки до конденсатора і відбуваються коливання. Такий резонансний контур є для струму безмежно великим опором і ел енергія від дж стр в контур не поступає. Умови резонансу

Вимушені- коливання які підтримуються періодичним підведенням енергії ззовні для компенсації втрат.

Вільні коливання виконує система, до якої не підводиться зовні енергія.

3.5.1 Хвильове рівняння. Плоска монохроматична хвиля. Швидкість поширення електромагнітних хвиль. Ефект Доплера.

Якщо і то отримаємо хвильові рівняння . Використаємо оператор Даламбера: E=0 B=0 використаємо умову калібрування приходимо до хвильового рівняння Ψ = 0, , а =0. Розв’язком даного рівняння є Розглянемо випадок плоскої монохроматичної хвилі то в такому випадку ми дістанемо: отож, , а також

Швидкість поширення електро-маг. Хвиль в різних середовищах різна. У вакуумі вона рівна с(швидкість світла). В середовищі потрібно враховувати електрич та магн проникливість середовища.

Ефект Доплера – явище зміни частоти хвилі, яку реєструє приймач, викликане переміщенням джерела приймача. Рухоме джерело: .Будемо розглядати 4-ри вимірний хвильовий вектор для цього справджуються такі перетворення: Розглянемо випадок коли у сист k^/ поширюється світлова елек-маг хвиля (в площині x^/ 0^/ y^/ ) це означає що: θ- кут між напрямом хвилі і віссю ОX. Тоді в сист ХОУ матимемо:

(1) (2) (1) – ефект Доплера, (2) – аберація. Поділимо (2)/(1): тоді : - ефект Доплера. Якщо θ=π то тоді ω<ω^/ коли джерело віддалене то частота зменшується. Якщо θ=0 то тоді ω> ω^/.

Нехай θ=π/2 то для класичної мех. це поперечний ефект Доплера його не існує, він пов’язаний з сповільненням часу.