Презентация на тему «Урока разность потенциалов»

Электромагнитные колебания (общие понятия) Свободные и вынужденные

электромагнитные колебания

Электромагнитные колебания — это колебания электрического и магнитного

полей, которые сопровождаются периодическим изменением заряда, силы тока и напряжения.

Механические колебания - обладающие периодичностью отклонения тела от

положения равновесия. Возбуждение механических колебаний происходит путем непосредственного воздействия на колебательную систему.

Примеры колебательных систем

Пружинный маятник - это система, состоящая из груза массой m, прикрепленного к одному концу пружины, другой конец которой закреплен

Математический маятник - это система, состоящая из материальной точки,

подвешенной на нерастяжимой нити, имеющей пренебрежимо малую массу

Гармонические колебания –это колебания , в которых данный параметр

изменяется по закону синуса или косинуса.

Уравнения гармонических колебаний

Колебательный контур — это цепь, состоящая из катушки индуктивности и

конденсатора.

Свободные электромагнитные колебания

Свободные электромагнитные колебания – это периодически повторяющиеся изменения электромагнитных величин (q – электрический заряд, I – сила тока, U – разность потенциалов), происходящие без потребления энергии от внешних источников.

Вынужденные электромагнитные колебания

Незатухающие колебания в цепи под действием внешней, периодически изменяющейся ЭДС – называются вынужденными электромагнитными колебаниями

Магнитный поток Ф сквозь плоскость рамки:

По закону электромагнитной индукции:

Полезные материалы:

Аналогия между механическими и электромагнитными колебаниями

Время

Колебательный контур

Пружинный маятник

t=0

Т/4>t>0

Wэл. Wм

Ер Ек

T= Т/4

T/2 >t >Т/4

Wэл wм

Ер Ек

T= Т/2

Энергия эл.поля макс. энерг.маг.поля W=0

Пот.энергия макс, кин. эн. Ек=о

Wэл.=0, энергия магн. Поля макс.

Ер=0, кин.энерг. макс

Энергия эл.поля макс. энерг.маг.поля W=0

Пот.энергия макс, кин. эн. Ек=о

Заряд конденсатора

q

Смещение

Х

v

Сила тока

i

Скорость

m

Индуктивность катушки

L

Масса тела

Величина, обратная емкости,

k

Жесткость пружины

Энергия электрического поля

Потенциальная энергия пружины

Энергия магнитного поля

Кинетическая энергия тела

Величины, характеризующие колебания тела на пружине

Величины, характеризующие электромагнитные колебания в контуре

Величины, характеризующие колебательное движение

Период-

Секунда (с)

Наименьший промежуток времени, по истечении которого состояние колебательной системы повторяется

Определение

Обозначение

Формулы

Единица измерения(СИ)

Величины, характеризующие колебательное движение

Частота-

Число колебаний за 1с

герц (Гц)

Определение

Обозначение

Формулы

Единица измерения(СИ)

Амплитуда-

Метр (м)

Смещение-

Метр (м)

Фаза-величина,

Радиан (рад)

Максимальное смещение тела от положения равновесия

Расстояние от маятника до положения равновесия

Стоящая под знаком синуса или косинуса в уравнении гармонических колебаний,показывающая какая доля периода прошла от начала колебаний

Величины, характеризующие колебательное движение

Циклическая частота-

Радиан в секунду (рад/ с)

Число колебаний за 2п секунд

Определение

Обозначение

Формулы

Единица измерения(СИ)

Академик Мандельштам отмечал: “Теория колебаний объединяет, обобщает

различные области физики... Каждая из областей физики — оптика, механика, акустика — говорит на своем “национальном” языке. Но есть “интернациональный” язык, и это - язык теории колебаний... Изучая одну область, вы получаете тем самым интуицию и знания совсем в другой области”.