Электромагнитные колебания. переменный ток

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ

· Период и собственная частота электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре, т.е. в отсутствии сопротивления

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru , электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru ,

где электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru – индуктивность катушки, электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru – электроёмкость конденсатора.

· Зависимость заряда на пластинах конденсатора, разности потенциалов между ними и тока в контуре от времени в идеальном колебательном контуре

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru ,

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru - амплитуда заряда (максимальное значение),

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru ,

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru - амплитуда напряжения (максимальное значение),

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru , электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru - амплитуда силы тока (максимальное значение).

· Зависимость энергии электрического поля конденсатора от времени

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru .

· Зависимость энергии магнитного поля катушки от времени

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru .

· Зависимость заряда на пластинах конденсатора, разности потенциалов между ними и тока в контуре от времени в колебательном контуре при наличии сопротивления (R)

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru ,

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru ,

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru ,

где электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru , электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru , электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru – заряд, напряжение и ток соответственно в начальный момент времени, электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru - коэффициент затухания, электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru - начальная фаза колебаний, электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru - разность фаз между током и напряжением в контуре.

· Зависимость амплитудных значений заряда, напряжения и силы тока в контуре от времени

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru , электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru , электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru .

· Логарифмический декремент затухания

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru .

· Полное сопротивление цепи переменного тока, содержащей последовательно включённые резистор сопротивлением электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru , катушку индуктивностью электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru и конденсатор электроёмкостью электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru , на концы которой подаётся переменное напряжение частотой электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru ,

где электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru –активное сопротивление, электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru - реактивное индуктивное сопротивление, электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru -реактивное ёмкостное сопротивление.

· Сдвиг фаз между напряжением и силой тока

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru .

· Действующие (эффективные) значения силы тока и напряжения

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru , электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru ,

где электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru и электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru – амплитудные значения силы тока и напряжения.

· Средняя мощность в цепи переменного тока

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru ,

где электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru .

· Скорость электромагнитной волны в среде

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru ,

где электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru - скорость электромагнитной волны в вакууме, электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru - диэлектрическая проницаемость среды, электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru - магнитная проницаемость среды.

· Длина электромагнитной волны

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru ,

· Плотность энергии электромагнитной волны равна сумме плотностей энергий электрического и магнитного полей

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru ,

где электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru - электрическая постоянная, электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru Гн/м – магнитная постоянная, электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru - напряжённость электрического поля, электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru - напряжённость магнитного поля.

· Связь между мгновенными значениями напряжённостей электрического и магнитного полей электромагнитной волны

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru .

· Плотность потока энергии, т.е. энергия, переносимая волной за единицу времени через единичную площадку, расположенную перпендикулярно к направлению распространения волны,

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru .

· Вектор Умова-Пойнтинга (вектор плотности потока электромагнитной энергии)

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru .

УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА

· Полная система уравнений Максвелла в интегральной форме

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru ; электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru ;

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru ; электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru ,

где электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru и электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru - векторы напряжённости и смещения электрического поля, электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru и электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru - векторы напряжённости и индукции магнитного поля, электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru - объёмная плотность заряда, электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru - плотность тока проводимости, электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru - плотность тока смещения.

Связь между величинами, входящими в уравнения,

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru , электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru , электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru ,

где электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru и электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru - диэлектрическая и магнитная проницаемости среды, электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru и электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru - электрическая и магнитная постоянные, электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru - удельная проводимость вещества.

· Уравнения Максвелла для стационарных полей

( электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru , электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru )

электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru ; электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru ; электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru ; электромагнитные колебания. переменный ток - student2.ru ,

т.е. источниками электрического поля в данном случае являются только электрические заряды, источниками магнитного – только токи

проводимости.

Наши рекомендации