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 №24
1 Энергия магнитного поля. Плотность магнитной энергии.
Всякий электрический ток всегда окружен магнитным полем. В электромагнитных волнах мы имеем магнитные поля, изменяющиеся в пространстве и времени и способные существовать без токов, их поддерживающих. Так электромаг.волны заключают в себе и переносят определенную энергию, то отсюда мы делаем вывод, что энергия сосредоточена в магнитном поле. Найдем энергию, заключающуюся в единице объема магнитного поля. рассмотрим замкнутую тороидальную катушку. Ее индуктивность есть:, где - магнитная пронициаемость, - магнитная постоянная. , но Ni/l=H есть напряженность поля внутри катушки. Поэтому: , где -объем катушки. Энергия однородного магнитного поля пропорциональна объему , занятому полем. Поэтому энергия единицы объема поля, или объемная плотность энергии магнитного поля равна: . Если магнитное поле неоднородно, то его можно разбить на бесконечно малые элементы объема dr, в каждом из которых поле можно считать однородным. Энергия, заключенная в элементе объема, есть . Полная энергия любого магнитного поля равна: , где интегрирование распространяется на весь объем ,занятый магнитным полем.
2 Свободные электрические колебания. Колебательный контур
Напишем уравнение Кирхгофа для этого контура: . При этом , где L – индуктивность катушки, C – ёмкость конденсатора. Таким образом, . Введём обозначение: . Тогда это уравнение запишется в виде: . Вещественным решением этого уравнения является функция , где – максимальный заряд на конденсаторе. Отсюда следует, что период колебаний – формула Томпсона. Напряжение на обкладках конденсатора .
Подадим напряжение . Уравнение Кирхгофа для этого контура: . Произведя аналогичные замены, получим: . Решением этого уравнения является функция: . Сила тока в контуре . Напряжение в катушке . Напряжение на обкладках конденсатора .
Для заряда резонансная частота .
В цепи, содержащей индуктивность и ёмкость, могут возникать электрические колебания. Поэтому такая цепь называется колебательным контуром.