Опишите преобразования энергии в колебательном контуре за период?

PogoEx 15 февр. 2021 г., 20:53:08

Преобразование энергии в колебательном контуре.

Допустим, что мы имеем колебательный контур, в котором отсутствует сопротивление проводников, а следовательно, не происходит необратимых преобразований энергии.

Реально таких идеальных контуров в природе и технике не существует.

Это - идеализация, помогающая изучить явления, происходящие в контуре.

Подключив конденсатор к источнику постоянного напряжения, сообщим колебательному контуру электрическую энергию :

Этой энергией обладает электрическое поле конденсатора.

После присоединения конденсатора к катушке индуктивности в ней возникнет электрический ток и появится связанное с этим током магнитное поле.

При возникновении магнитного поля в катушке возникнет индукционное электрическое поле, которое по правилу Ленца противодействует нарастанию силы тока.

Из - за этого сила тока в контуре нарастает не скачком, а постепенно.

Прохождение тока по катушке связано с постепенной разрядкой конденсатора.

Наконец, наступит такой момент, когда конденсатор окажется полностью разряженным, а сила тока до стигнет максимального значения.

К этому моменту энергия электриче - ского поля конденсатора полностью превратится в энергию магнитного поля катушки : :

В следующее мгновение сила тока и индукция связанного с ним магнитного поля начинают убывать.

Это снова приводит к появлению индукционного электрического поля, которое в этом случае будет противодействовать убыванию силы тока в катушке.

В контуре начинается перезарядка конденсатора, электрическое поле которого противодействует росту силы тока.

Когда сила тока станет равной нулю, перезарядка конденсатора закончится.

К этому моменту энергия магнитного поля целиком преобразуется в энергию электрического поля.

Далее процесс повторится с той только разницей, что изменятся направления тока, линий напряженности электрического поля в конденсаторе и линий индукции магнитного поля катушки .

Итак, при разряде конденсатора через катушку индуктивности в образовавшейся цепи возникают электрические колебания.

В процессе этих колебаний происходит периодическое превращение энергии электрического поля в энергию магнитного поля и энергии магнитного поля в энергию электрического поля :

Полная энергия электрических колебаний в любой момент времени равна сумме энергий электрического и машитного полей :

По закону сохранения энергии полная энергия идеального контура постоянна :

где i мгновенное значение силы тока в контуре, а u - мгновенное значение напряжения на конденсаторе.

Ее можно выразить через максимальные значения энергии электрического поля конденсатора или энергии магнитного поля катушки следующим образом :

Поэтому :

Msmana2019 5 янв. 2021 г., 16:16:26 | 10 - 11 классы

Превращения энергии в закрытом колебательном контуре?

Превращения энергии в закрытом колебательном контуре.

Pavliksergeev 13 июл. 2021 г., 22:45:31 | 10 - 11 классы

Индуктивность колебательного контура увеличили в 2 раза, емкость оставили без изменения?

Индуктивность колебательного контура увеличили в 2 раза, емкость оставили без изменения.

Как изменился период свободных колебаний в контуре?

Tennastya021 22 авг. 2021 г., 03:01:37 | 10 - 11 классы

Где сосредоточена энергия при свободных колебаниях в колебательном контуре через 1 / 2 периода после начала разряда конденсатора?

Где сосредоточена энергия при свободных колебаниях в колебательном контуре через 1 / 2 периода после начала разряда конденсатора?

Mklyuchnic 3 мар. 2021 г., 01:38:23 | 10 - 11 классы

Какой энергией обладает колебательный контур в момент времени, когда заряд конденсатора максимален?

Какой энергией обладает колебательный контур в момент времени, когда заряд конденсатора максимален?

Виктория662 28 июн. 2021 г., 07:47:29 | 5 - 9 классы

Как вычислить период свободных колебаний в колебательном контуре?

Как вычислить период свободных колебаний в колебательном контуре?

ViluLuna2016 8 мар. 2021 г., 02:38:54 | 10 - 11 классы

Как изменится период электромагнитных колебаний при увелечении индуктивного и колебательного контура в 4 раза?

Как изменится период электромагнитных колебаний при увелечении индуктивного и колебательного контура в 4 раза.

LYTTI 22 авг. 2021 г., 18:21:06 | 5 - 9 классы

Колебательный контур :1)устройства колебательного контура2)Период колебательного контура3)Частота колёс?

Колебательный контур :

1)устройства колебательного контура

2)Период колебательного контура

3)Частота колёс.

Koma2638 29 мая 2021 г., 05:02:20 | 10 - 11 классы

Если ёмкость конденсатора увеличить в 4 раза, то период свободных колебаний в колебательном контуре?

Если ёмкость конденсатора увеличить в 4 раза, то период свободных колебаний в колебательном контуре.

Диля545 17 апр. 2021 г., 07:51:32 | 10 - 11 классы

Заряд конденсатора в колебательном контуре меняется по закону q = 0, 04cos100t ?

Заряд конденсатора в колебательном контуре меняется по закону q = 0, 04cos100t .

Определите максимальную энергию магнитного поля в колебательном контуре, если индуктивность катушки контура 0, 01Гн.

Robot123451 1 июл. 2021 г., 09:43:06 | 10 - 11 классы

Напряжение на конденсаторе в колебательном контуре было наибольшим?

Напряжение на конденсаторе в колебательном контуре было наибольшим.

Через четверть периода после этого в контуре происходит следующее преобразование энергии

A) энергия магнитного поля равна нулюB) энергия электрического поля равна энергии магнитного поля C) энергия электрического поля равна нулю D) энергия электрического поля максимальная E) энергия магнитного поля в 2 раза больше энергии электрического поля.