Тема урока: СВОБОДНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ. КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР.
Цель урока: Составить представление о процессах, происходящих
в колебательном контуре, установить закономерности .
ОТКРЫТИЕ СВОБОДНЫХ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИЙ
- Замыкали обкладки лейденской
банки с помощью катушки
- Обнаруживали намагничивание
стальной спицы, помещенной внутрь катушки
- Удивляло то, что заранее
I
невозможно было предсказать,
какой конец спицы будет
северным полюсом,
а какой - южным
I
S
N
N
S
?
?
- При разрядке конденсатора через катушку возникают колебания : конденсатор успевает многократно перезарядиться и ток меняет направление много раз
Свободные электромагнитные колебания – это колебания, возникающие в контуре после сообщения конденсатору электрического заряда, выводящего систему из положения равновесия .
Система, в которой могут осуществляться
свободные электромагнитные колебания
называется
КОЛЕБАТЕЛЬНЫМ КОНТУРОМ
Обнаружить наличие колебаний позволяет
прибор - ОСЦИЛЛОГРАФ
Условия возникновения электромагнитных колебаний
1. Наличие колебательного контура.
2. Электрическое сопротивление должно быть
очень маленьким.
3. Зарядить конденсатор (вывести систему из
равновесия).
-
-
-
-
+
+
+
+
-
-
-
-
+
+
+
+
-
-
-
-
+
+
+
+
-
-
-
-
+
+
+
+
Процессы, происходящие в колебательном контуре
Название процесса
Время, по отноше
Зарядка
нию к периоду Т
Заряд q
t=0
мах
Сила тока i
(=0; мах, ↑;↓)
Разрядка
U=0
0
Энергия электрического поля Wэл
(=0; мах; ↑;↓)
q ↓
t=Т/4
Энергия магнитного поля Wм
мах
(=0; мах; ↑;↓)
i ↑
q =0
Перезарядка
↓
0
(=0; мах; ↑;↓)
q ↑
t=Т/2
мах
W
↑
i ↓
0
Разрядка
мах
U=0
W
t=3Т/4
↑
q ↓
мах
0
q=0
↓
i ↑
Перезарядка
мах
↓
0
q ↑
t=T
мах
0
i↓
↑
мах
0
мах
↓
0
энергия электрического поля конденсатора
энергия магнитного поля катушки
по закону сохранения энергии
Полная энергия контура
Уравнение, описывающее колебания в контуре
формула Томсона
1. Как и во сколько раз изменится частота собственных электромагнитных колебаний в контуре, если электроемкость конденсатора увеличить в 4 раза ?
2. Как изменится период собственных колебаний контура(см. рисунок), если ключ К перевести из положения 1 в положение 2?
Ответы к заданиям
1. ν уменьшится в 2 раза
2. Т увеличится в 3 раза (1)
А
2
В
4
Д/з §27, 28,30, упр.4 №2
Спасибо за урок !
