Электромагнитные колебания

Периодические или почти периодические взаимосвязанные изменения заряда, силы тока и напряжения, напряженности электрического поля и индукции магнитного называются электромагнитными колебаниями.

Колебательный контур – система из конденсатора и катушки, соединенных между собой.

При активном сопротивлении R=0, контур называется идеальным, суммарная энергия сохраняется, колебания не затухают, полная энергия находится по формуле

t0=0	t1=T/8	t2=T/4	t3=3∙T/8	t4=T/2	t5=5∙T/8	t6=3∙T/4	t7=7∙T/8	t8=T

График колебаний индукционного тока в катушке имеет вид

находится по формуле

Ток достигает максимума в тот момент, когда заряд на обкладках конденсатора равен 0, а минимален, когда заряд имеет максимальное значение.

График колебаний заряда в конденсаторе имеет вид

И находится по формуле

Колебания заряда и тока сдвинуты на π/2

Период собственных колебаний контура определяется по формуле Томсона

Чем больше емкость, тем больше времени конденсатору требуется для перезарядки. Чем больше индуктивность, тем медленнее ток нарастает и падает до 0

Т-период, время одного полного колебания

ν – частота, число колебаний за 1 секунду

ω0 - циклическая частота, число колебаний за 2πсекунд

Электрические цепи, в которых происходят установившиеся вынужденные колебания под действием периодического источника тока, называются цепями переменного тока.

Гармонические колебания – это колебания, происходящие по закону sin или cos

При свободных колебаниях происходит периодическое превращение электрической энергии Wэ, запасенной в конденсаторе, в магнитную энергию Wм катушки и наоборот.