СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ LC Автор: Бахтина Ирина Владимировна, учитель физики МОУ « СОШ 3 » г. Новый Оскол Белгородской области

Дайте определение свободных колебаний Как называются системы, в которых могут происходить свободные колебания ? Приведите примеры колебательных систем Какие из величин изменяются при колебаниях? Какие превращения энергии происходят при колебаниях? Кроме свободных механических колебаний существуют СВОБОДНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ

ОТКРЫТИЕ СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ ?? N NS S I I Замыкали обкладки лейденской банки с помощью катушки Обнаруживали намагничивание стальной спицы, помещенной внутрь катушки Удивляло то, что заранее невозможно было предсказать, какой конец спицы будет северным полюсом, а какой - южным При разрядке конденсатора через катушку возникают колебания: конденсатор успевает многократно перезарядиться и ток меняет направление много раз

Периодические или почти периодические изменения заряда, силы тока и напряжения называются ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ КОЛЕБАНИЯМИ Система, в которой могут осуществляться такие колебания, называется КОЛЕБАТЕЛЬНЫМ КОНТУРОМ LC Обнаружить наличие колебаний позволяет прибор - ОСЦИЛЛОГРАФ Рассмотрим подробно процессы, происходящие в колебательном контуре

+ _ +++ ___ Первая четверть периода I I max q = 0 W эл WмWм x = max x = 0 WпWп WкWк v = max v = 0 колебания механические электрические t = 0t = ¼ Т x = max, v = 0, W n = max, W k =0 q = max, I = 0, W эл = max, W м = 0 x = 0, v = max, W n = 0, W k =max q = 0, I = max, W эл = 0, W м = max

____ ++++ I max I W эл WмWм q = тах x = 0 x = max WкWк WпWп v = max v = 0 Вторая четверть периода колебания механические электрические t = ¼ Т x = 0, v = max, W n = 0, W k =max q = 0, I = max, W эл = 0, W м = max t = 1/2 Т x = max, v = 0, W n = max, W k =0 q = max, I = 0, W эл = max, W м = 0

колебания механические электрические t = 1/2 Т x = max, v = 0, W n = max, W k =0 q = max, I = 0, W эл = max, W м = 0 Третья четверть периода I I max W эл q = 0 WмWм ++++ ____ x = max x = 0 WпWп WкWк v = max v = 0 t = 3/4 Т x = 0, v = max, W n = 0, W k =max q = 0, I = max, W эл = 0, W м = max

____ ++++ I max I W эл WмWм q = тах x = 0 x = max WкWк WпWп v = max v = 0 Четвертая четверть периода колебания механические электрические t = 3/4 Т x = 0, v = max, W n = 0, W k =max q = 0, I = max, W эл = 0, W м = max t = Т x = max, v = 0, W n = max, W k =0 q = max, I = 0, W эл = max, W м = 0

СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИЕЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ Изменяются периодически: координата скорость потенциальная энергия кинетическая энергия Изменяются периодически: заряд сила тока энергия электрического поля энергия магнитного поля Совершаются математическим маятником пружинным маятником Совершаются в колебательном контуре