- •1)Векторы и линии магнитной индукции. Сила Ампера.
- •4)Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции.
- •5)Эдс индукции в движущихся в магнитном поле проводниках.
- •6)Динамика колебательных движений. Гармонические колебания.
- •7)Уравнение, описывающее процессы в колебательном контуре.
- •8)Переменный электрический ток
- •9)Активное сопротивление. Действующие значения силы тока и напряжения.
4)Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции.
Пусть n – нормаль к элементу, образующая угол альфа к направлению вектора магнитной индукции B. Потоком вектора магнитной индукции через поверхность площадью S называют величину, равную произведению модуля вектора магнитной индукции В на площадь S и косинус угла альфа между векторами n и B.
Ф = BS cos(α)
Сила индукционного тока пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром: I ~ Ф/t
Работу сил при перемещении единичного положительного заряда вдоль замкнутого контура называют электродвижущей силой. Следовательно, при прохождении магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром, в нём появляются сторонние силы, действие которых характеризуется ЭДС, называемой ЭДС индукции.
ЭДС индукции в замкнутом контуре равна по модулю скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром.
|Ei|=|Ф|/|t| или Ei = -(Ф/t)
5)Эдс индукции в движущихся в магнитном поле проводниках.
При движении проводника его свободные заряды движутся вместе с ним, поэтому на заряды со стороны магнитного поля действует сила Лоренца. Она-то и вызывает перемещение зарядов внутри проводника.
Сила, с которой магнитное поле действует на движущуюся заряженную частицу, равна F = qVB(сила Лоренца)
Эта сила направлена вдоль движущегося проводника. Работа этой силы из конца в конец: A = F*l = qVBsin(α)
Электродвижущая сила в проводнике MN = отношение работы по перемещению заряда к перемещаемому заряду:
Ei = A/q= -Ф/t = VBlsin(α)
Если весь контур MNCD движется в однородном магнитном поле, сохраняя ориентацию в пространстве по отношению к вектору В, то ЭДС индукции в контуре будет 0, т.к. поток Ф через поверхность, ограниченную контуром не будет меняться.
6)Динамика колебательных движений. Гармонические колебания.
Колебания есть свободные(возникают в уравновешенной системе при нарушении равновесия силами извне), вынужденные колебания(изменения в системе только при внешнем воздействии) и автоколебания(незатухающие колебания, существующие в системе без поддержки внешними силами).
Периодические изменения физических величин в зависимости от времени по закону синуса или косинуса называются гармоническими.
Амплитуда г.к. – модуль наибольшего смещения тела от положения равновесия.
X = Xm*cos(*t+φ)
7)Уравнение, описывающее процессы в колебательном контуре.
Колебательные процессы в контуре возникают при включении в одну цепь заряженного конденсатора и магнитной катушки из-за самоиндукции катушки.
Основное уравнение для процессов в колебательном контуре можно записать, используя закон Ома в дифференцируемой форме:
J = γ * (Е + ), где j – плотность тока, γ – удельная плотность, Е – напряжённость потенциального электрического поля в проводнике, Ест – напряжение поля сторонних сил.
Рассмотрим колебательный контур, содержащий конденсатор, катушку и резистор. Весь контур между точками 1 и 2(обкладки конденсатора) на малые элементы дельта l. Направление обхода выберем по часовой. Запишем уравнение для каждого элемента и умножим на (Δl)/(γ) => j * (Δl)/(γ)= Е*l + *l теперь просуммируем для всех Δl и получим Lq’’ + Rq’ + q/c = 0;