23. Электромагнитные колебания в колебательном контуре

Гармонические колебания – колебания, для которых смещение зависит от времени по закону синуса или косинуса.

Амплитуда – максимальное значение смещения.

Электрический колебательный контур (колебательный контур) – цепь, состоящая из конденсатора и катушки индуктивности.

Добротность – отношение энергии, запасенной в колебательной системе (контуре), к средней потере энергии за время, в течение которого фаза колебаний изменяется на 1 радиан.

Критическое сопротивление контура – сопротивление резистора, при котором затухажщие оклебания не происходят (происходит апериодическое затухание).

Уравнение гармонических колебаний q_m = Acos(₀t + ₀). Амплитуда силы тока I_m= ₀q_m. Начальная фаза силы тока . Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Период колебаний в идеальном контуре. Зависимость электрической энергии электрических колебаний от времени. Зависимость магнитной энергии электрических колебаний от времени. Критическое сопротивление контура. Добротность для контура.

Напряжения и сила тока в контуре Изменение видов энергии при гармонических

колебаниях в идеальном контуре

24. Переменный электрический ток

Условие квазистационарности – Характерное время, за которое изменение электрического поля распространяются по цепи, много меньше периода колебаний.

Условие квазистационарности . Связь амплитуды напряжения на резисторе и амплитуды силы тока U_Rm = RI_m. Связь амплитуды напряжения на конденсаторе и амплитуды силы тока . Связь амплитуды напряжения на катушке и амплитуды силы тока U_Lm = LI_m. Закон Ома для переменного тока . Емкостное сопротивление. Индуктивное сопротивление. Полное сопротивление (импеданс) цепи переменного тока. Сдвиг фаз в цепи переменного тока. Связь амплитуд напряжений при резонансе. Связь амплитуд напряжений и тока при резонансе. Сопротивления при резонансе.

Диаграмма напряжений переменного тока

25. Интерференция света

Интерференция (для упругих волн)– усиление в одних точках и ослабление в других точках результирующих колебаний при наложении двух (или более) когерентных волн.

Когерентные волны – волны, для которых разность фаз их колебаний остается постоянной с течением времени.

Стоячие волны – синфазные колебания точек пространства, для которых амплитуда является периодической функцией координаты.

Узлы – точки, в которых амплитуда биений имеет минимальное значение.

Пучности – точки, в которых амплитуда биений имеет максимальное значение.

Время когерентности – характерное время, в течение которого случайное изменение разности фаз колебаний достигает значения, равного .

Длина когерентности – расстояние, которое проходит световая волна за время когерентности.

Радиус когерентности – характерное расстояние по нормали к направлению распространения света, на котором случайное изменение фазы световых колебаний достигает значения, равного .

Оптическая длина пути (для однородной среды) – произведение показателя преломления среды на длину пути светового луча.

Оптическая разность хода – разность оптических длин пути двух лучей от источника света до приемника.

Интерферометр – прибор, действие которого основано на закономерностях интерференции света.

1. Уравнение стоячей волны . 2. Амплитуда стоячей волны. 3. Расстояние между соседними узлами или соседними пучностями. 4. Радиус когерентности для удаленного источника. 5. Оптическая длина пути. 6. Связь разности фаз и оптической разности хода. 7. Условие максимума при интерференции (для разности фаз).

8. Условие минимума при интерференции (для разности фаз) . 9. Условие максимума при интерференции света (для) .

10. Условие минимума при интерференции света (для ) . 11. Оптическая разность хода в опыте Юнга.

Схема и ход Ход лучей при Ход лучей в

лучей в опыте интер­ференции интерферометре

Юнга в тонкой пленке Жамена