Материальной точки с описанием электромагнитных колебаний в контуре
(Условия осуществления колебаний)
№ п/п | Поступательное движение | Механические колебания | Электромагнитные колебания | |||||
Основной параметр | S – криволинейная координата (м) | х – смещение (м) | q – электрический заряд (Кл) | |||||
Уравнение движения (колебаний) |
|
|
Продолжение таблицы
Мгновенная линейная скорость (сила тока) | ||||||||
Мгновенное линейное ускорение (ЭДС самоиндукции) | ||||||||
Связь параметров | – | |||||||
6 | Кинетическая энергия | |||||||
Действующая сила |
|
| ||||||
Коофифициент | k = | ; |
Окончание таблицы
Потенциальная энергия | ||||||||
Полная энергия | Е = Ек + Еn | 2.
| 2.
|
Сравнение механических колебаний пружинного и математического маятников
С электромагнитными колебаниями в контуре
№ п/п | Маятники | Свободное состояние | Начальное отклонение | Возвращение в равновесие | Противоположное отклонение | Возвращение в равновесие | Исходное состояние |
Пружинный F упр = – kx | 0 1 2 3 4 1 | ||||||
х = 0 Е = 0 | х = х0 Еn = max V = 0 Ек = 0 | х = 0 Еn = 0 V = max Ек = max | х = х0 Еn = max V = 0 Ек = 0 | х = 0 Еn = 0 V = max Ек = max | х = х0 Еn = max V = 0 Ек = 0 |
Окончание таблицы
2 | Математический | 0 α = 0 Е = 0 положение равновесия | α = α0 Еn = max V = 0 Ек = 0 | α = 0 Еn = 0 V = max Eк = max | α = α0 Еn = max V = 0 Е к = 0 | α = 0 Еn = 0 V = max Eк = max | α = α0 Еn = max V = 0 Е к = 0 | ||||||
Электромагнитный контур | q = 0 W = 0 | q = q0 Wэ = max J = 0 Wм = 0 J >> εsi < 0 начальная зарядка | 2 q = 0 Wэ = 0 J = max Wм = max J << εsi > 0 J >> εsi > 0 разрядка | q = 0 Wэ = max J = 0 Wм = 0 J >> εsi < 0 перезарядка | 4 q = 00 Wэ = 0 J = max Wм = max J << εsi > 0 разрядка | q = q0 Wэ = max J = 0 Wм = 0 исходная зарядка |
Расчёт частоты и периода незатухающих колебаний для пружинного, физического,
Математического маятников и колебательного контура
№ п/п | Маятник | Пружинный | Физический | Математический | Колебательный контур |
1 | Основной параметр | ||||
х – смещение (м) | α – угловое смещение (рад) | q – электрический заряд ( Кл) | |||
Основной закон | II закон Ньютона для поступательного движения | II закон Ньютона для вращательного движения | II правило Кирхгофа для контура | ||
Силы (ЭДС) | F= – k x | M = – mgℓ . sin α | Uc= εsi = – Uc = | ||
Ускорение | a = x|| | a = x|| | |||
Дифференциальное уравнение ДУ І |
Окончание таблицы
ДУ ІІ | |||||
Частота незатухающих колебаний | J = mℓ2 | ||||
Период незатухающих колебаний | |||||
Коэффициент затухания | σ = 0 | σ = 0 | σ = 0 | σ = 0 | |
10 | Решение ДУ | ||||
Амплитуда колебаний | А0 = const | А0 = const | А0 = const | А0 = const | |
Особенности | Тфм = Тм.м. |