Тема 4.2 Свободные и гармонические электромагнитные колебания. Формула Томсона. Электромагнитные колебания. - Электромагнитные колебания были открыты почти случайно. После того как изобрели лейденскую банку (первый конденсатор) и научились сообщать ей большой заряд с помощью электростатической машины, начали изучать электрический разряд банки. Замыкая обкладки лейденской банки с помощью проволочной катушки, обнаружили, что нельзя предсказать, какой конец сердечника катушки окажется северным полюсом, а какой — южным. Далеко не сразу поняли, что при разрядке конденсатора через катушку в электрической цепи возникают колебания, ток меняет направление много раз, в результате чего сердечник может намагничиваться различным образом,
Превращения энергии в колебательном контуре. - При подключении обкладок заряженного конденсатора к концам катушки возникает электрический ток. Если потери энергии на нагревание провода катушки малы, то энергия электрического поля в процессе разрядки конденсатора в основном превращается в энергию магнитного поля катушки. В тот момент времени, когда конденсатор полностью разряжается и энергия электрического поля становится равной нулю, сила электрического тока в катушке и энергия магнитного поля достигают максимальных значений. После разрядки конденсатора и исчезновения внешнего электрического поля ЭДС самоиндукции катушки создает индукционный ток в контуре, и этот ток заряжает конденсатор до первоначального значения напряжения; знаки зарядов на обкладках конденсатора оказываются при этом противоположными первоначальным.
Электромагнитные колебания. Электромагнитные колебания. Электромагнитные колебания.
Если теперь присоединить вертикально отклоняющие пластины трубки к конденсатору, то колебания напряжения при его разрядке вызовут колебания луча в вертикальном направлении. В результате на экране образуется временная развёртка колебаний (рис. 4.3), подобная той, которую вычерчивает маятник с песочницей на движущемся листке бумаги. Колебания затухают с течением времени. Эти колебания являются свободными.
Достарыңызбен бөлісу: |
