Свободные электромагнитные колебания

1.

Свободные электромагнитные
колебания
11 класс

2.

Задача урока
1. Познакомиться с понятиями: колебательный контур, свободные и
затухающие колебания;
2. Рассмотреть превращения энергии в колебательном контуре при
свободных колебаниях.

3.

Электромагнитные колебания
Электромагнитные колебания - периодические изменения
заряда, напряжения и силы тока в электрической цепи.
Электромагнитные колебания
колебания, происходящие под
действием внутренних сил
(затухающие)
.
колебания в цепи под
действием внешней
периодически изменяющейся
электродвижущей силы (не
затухающие).

4.

Электромагнитные колебания
Электромагнитные колебания - периодические изменения
заряда, напряжения и силы тока в электрической цепи.
Свободные электромагнитные колебания
L – индуктивность катушки [Гн]
C – электроёмкость конденсатора [Ф]
Колебательный контур - цепь, состоящая из катушки и конденсатора,
соединенных последовательно.

5.

Свободные электромагнитные
колебания
1
2
+
_
+ +
+
_ _
_
Установка для получения свободных
электромагнитных колебаний
i

6.

Свободные электромагнитные
колебания
Сила тока не сразу достигает максимального значения, а
увеличивается постепенно благодаря явлению самоиндукции.
Полная энергия W электромагнитного поля контура равна сумме
энергий его магнитного и электрического полей:

7.

Свободные электромагнитные колебания
t=0
t=T/4
t=T/2
t=3T/4
t=T
WМ = 0
WЭ = 0
WМ = 0
WЭ = 0
WМ = 0
Полная энергия колебательного контура при отсутствии потерь на нагревание

8.

Аналогия между механическими и электромагнитными колебаниями
заключается в том, что они описываются уравнениями, имеющими
сходную форму записи.

9.

Решите задачи
1
2
Колебательный контур состоит из конденсатора ёмкостью 500 пФ
и катушки, индуктивностью 20 мГн. Определите амплитудное
значение силы тока в контуре, если амплитудное значение
напряжения на конденсаторе составляет 350 В.
Емкость конденсатора колебательного контура С = 1 мкФ,
индуктивность катушки L = 0,04 Гн, амплитуда колебаний
напряжения Um = 100 В. Найти мгновенное значение сила тока i в
тот момент времени, когда напряжение на конденсаторе u = 80 В.