Свободные и вынужденные электромагнитные колебания. Колебательный контур

• Электромагнитные колебания — это периодические изменения заряда, силы тока и напряжения.  

• Колебания бывают свободными и вынужденными.  

• Свободные колебания возникают за счет первоначально сообщенной энергии.  

• Вынужденные колебания происходят под действием внешней электродвижущей силы.  

• Простейшая система для свободных колебаний — колебательный контур из конденсатора и катушки.  

• Для наблюдения колебаний используется электронный осциллограф.  

• Переменное напряжение развертки пилообразной формы подается на горизонтально отклоняющие пластины.  

• Колебания напряжения при разрядке конденсатора вызывают колебания электронного луча в вертикальном направлении.  

• Колебания затухают из-за сопротивления проводов и катушки.  

• Для возникновения колебаний конденсатор нужно зарядить.  

• При разрядке конденсатора энергия электрического поля превращается в энергию магнитного поля.  

• ЭДС самоиндукции поддерживает ток, вызывая перезарядку конденсатора.  

• При отсутствии потерь энергии колебания были бы не затухающими.  

• Полная энергия системы оставалась бы неизменной.  

• Электромагнитные колебания схожи с механическими колебаниями груза на пружине.  

• Для возникновения колебаний нужно зарядить конденсатор, как пружину нужно сжать или растянуть.  

• Уравнение можно объяснить с помощью закона сохранения энергии.  

• Полная энергия контура равна сумме энергий магнитного и электрического полей.  

• Скорость изменения энергии магнитного поля равна по модулю и противоположна по направлению скорости изменения электрического поля.  

• Электрический заряд и сила тока меняются по закону косинуса или синуса.  

• Период свободных колебаний зависит от индуктивности катушки и емкости конденсатора.  

• Заряд конденсатора и сила тока совершают гармонические колебания.  

• Колебания силы тока опережают по фазе на π/2 колебания заряда.