Особенности заданий ЕГЭ. Электромагнитные колебания и волны
материал для подготовки к егэ (гиа) по физике (11 класс) на тему

Слайд 1

Особенности заданий ЕГЭ Электромагнитные колебания и волны

Слайд 2

Из теории вопроса Колебательный контур – вид колебательной системы – устройство состоящее из конденсатора и катушки индуктивности. Идеальный колебательный контур- колебательный контур, активное сопротивление которого равно нулю.

Слайд 3

Полная энергия колебательного идеального контура сохраняется, так как нет потерь энергии, связанных с превращением части этой энергии в тепловую. W= Li²/2+q²/2C - полная энергия колебательного контура в произвольный момент времени

Слайд 4

Способы возбуждения колебаний 1. Зарядив конденсатор. При замыкании ключа возникнет ток через катушку, направленный от положительной пластины к отрицательной. Заряд конденсатора и его энергия будут уменьшаться. Энергия электрического поля конденсатора будет переходить в энергию магнитного поля катушки. Когда конденсатор полностью разрядится, сила тока станет максимальной.

Слайд 5

Движение электронов приведет к перезарядке конденсатора: переход энергии магнитного поля катушки в энергию электрического поля конденсатора. Дальше процесс будет продолжаться, но ток пойдет в другую сторону. 2. Возбудив в контуре ЭДС самоиндукции, процесс будет происходить аналогично, но начиная с перехода магнитного поля катушки в электрическую.

Слайд 6

Колебания в контуре гармонические. Период колебаний- минимальный промежуток времени через который все процессы в контуре повторяются. T=2 Π√ LC формула Томсона Частота колебаний – число колебаний в единицу времени n=1/ T=1/2 Π√ LC Циклическая частота-количество колебаний за 2 П секунд w = 2 Π/ T

Слайд 7

Фаза колебаний φ = ω t+ φ o , где φ o – начальная фаза колебаний Она возникает только в том случае, если отсчет времени начинается позже начала колебаний.

Слайд 8

Если закон изменения заряда на обкладках конденсатора имеет вид q(t)= qmcos ω t , То i(t)=q´(t)=-qm ω sin ω t=-Imsin ω t U(t)=q(t)/C=qm/Ccos ω t=umcos ω t ε ( t)=-u(t)=-umcos ω t =- ε mcos ω t Частота изменения всех величин одинакова

Слайд 9

Энергия контура в произвольный момент времени W=Li²/2+g²/2C=const Тогда gm=Im√LC=Im ω Зависимость энергии от времени W= g²(m)/2C=g²m/2Ccos² ω t Wм= Li²(t)/2=Li²msin² ω t=Wsin² ω t

Слайд 10

Задача В процессе колебаний заряд на обкладках конденсатора идеального контура в момент времени t равен g4*10­ , а сила тока в катушке i=3mA , период колебаний T=6,3*10­ сек. Найдите амплитуду заряда.

Слайд 11

Анализ физической ситуации Мгновенные значения силы тока в катушке и заряда на обкладках конденсатора связан с амплитудой заряда законом сохранения энергии W=g²/2C+Li²/2=g²/2C=Li²/2 Домножим на 2 C, получим g² m = g²+CLi²

Слайд 12

Произведение емкости конденсатора на индуктивность катушки можно выразить через период из формулы Томсона T = 2 π√ LC Откуда CL=T²/4 π²

Слайд 13

Объединив уравнения подставим значения и произведем расчет g²m=g²+T²/4 π² i² тогда gm=√g²+T²i²/4 π² и произвести расчет