Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Билет №2
1 Электрическое поле. Напряженность поля. Поле точечного заряда. Принцип суперпозиции полей.
Если в пространство, окружающее электрический заряд, внести другой заряд, то на него будут действовать кулоновские силы. Значит, в пространстве, окружающем электрические заряды, существует силовое поле. Электрическое поле – поле, посредством которого взаимодействуют электрические заряды. Для обнаружения эл.п используют пробный точечный положительный заряд – не вызывающий искажения поля. Если в поле, создаваемое зарядом Q, поместить пробный заряд Q0, то на него действует сила F, различная в разных точках поля, которая, согласно закону Кулона, пропорциональна пробному заряду Q0. Поэтому отношении F/Q0 не зависит от Q0 и характеризует электростатическое поле в этой точке, где пробный заряд находится. Эта величина называется напряженностью и является силовой характеристикой электростатического поля. Н.э.п в данной точке есть физическая величина, определяемой силой, действующей на пробный единичный заряд, помещенный в эту точку поля: E=F/Q0. С законом Кулона: E=1Qr/4πε0r2r или E=1Q/4πε0r2. Направление вектора E совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд. Если заряд +, то Е направлен вдоль радиус-вектора от заряда (отталкивание заряда); если -, то Е к заряду (притягивание). 1Н/м (В/м) – напряженность такого поля, которое на точечный заряд 1Кл действует с силой в 1Н. Графически электростатическое поле изображают с помощью линий напряженности - линий, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора Е. Линии напряженности совпадают по направлению с вектором напряженности. Линии напряженности никогда не пересекаются. Для однородного поля (когда вектор напряженности в любой точке постоянен по величине и направлению) линии параллельны вектору. Если поле создается точечным зарядом, то линии напряженности – радиальные прямые, выходящие из заряда, если он +, и входящие в, если -. Для того, что бы с помощью линий напряженности можно было характеризовать не только направление, но и значение напряженности: EdScosα=EndS, En-проекция вектора Е на нормаль n к площади dS. Величина dФE=EndS=EdS называется потоком вектора напряженности через площадку dS [B·м]. Принцип независимости действия сил (как в механике) т.е. результирующая сила F, действующая со стороны поля на пробный заряд Q0, равна векторной сумме сил Fi, приложенных к нему со стороны каждого из зарядов Qi: F=ΣFi. F=Q0E и Fi=Q0Ei, где Е – напряженность результирующего поля, а Ei – напряженность поля, создаваемого зарядом Qi. E=ΣEi. Принцип суперпозиции (наложения) электростатических полей – напряженность Е результирующего поля, создаваемого системой зарядов, равна геометрической сумме напряженностей полей, создаваемых в данной точке каждым из зарядов в отдельности.
2 Затухающие колебания.
Каждый реальный контур обладает активным сопротивлением, и энергия, запасенная в контуре, тратится на нагревание. Уравнение данного колебательного контура: (1). При решение этого однородного дифференциального уравнения имеет вид: где , а qm и α – произвольные постоянные из начальных условий. Величину называют периодом затухающих колебаний, где T0 – период свободных незатухающих колебаний. Множитель - амплитуда затухающих колебаний. Коэффициент затухания β и время релаксации τ – время, за которое амплитуда колебаний уменьшится в e раз: τ=1/β. Логарифмический декремент затухания определяется как натуральный логарифм отношения двух значений амплитуд, взятых через период колебания T: где a- амплитуда соответствующей величины (q,U,I). Или иначе: , где - число колебаний за время τ, т.е. за время, в течение которого амплитуда колебаний уменьшается в e раз. Если затухание мало то и . Добротность Q по определению где - логарифмический декремент затухания. Чем меньше затухание, тем больше Q. При слабом добротность и где W-энергия, запасенная в контуре, -уменьшение этой энергии за период колебания T. .