Fizikos kolio konspektas

1. ElektromagneT. virpesiai ir bangos Kvazistacionarioji srovė. Omo dėsnį galima taikyti ir lėtai kintančios srovės momentinėms vertėms. Tokias sroves vadiname kvazistacionariosiomis.Ilgio l elektros grandinę elektrinio lauko impulsas prabėga per laiko tarpą t=l/c. Jei šis laiko tarpas, palyginti su kintamosios srovės periodu T, yra labai mažas, tai srovę laikome kvazistacionariąja. Elekromagnet. virpesių diferencialinė lygtis. Elekromagnetiniai virpesiai, t.y. elektrinio ir magnetinio lauko, elektros srovės, įtampos, elektros krūvio kitimas tam tikrais dėsningumais. Elektromagnetiniai virpesiai susidaro virpesių kontūre. Virpesių kontūras – bet kokia elektrinė grandinė, turinti induktyvumą ir talpą. Kiekviena reali ritė turi ir ominę varžą R. Virpesių kontūrą prijungus prie periodiškai kintančios elektrovaros jėgos šaltinio, tekės stiprumo I kintamoji srovė – susidarys elektromagnetiniai virpesiai. Tuomet Omo dėsnį grandinės daliai užrašome šitaip: IR=j1-j2+e+es (*) Srovės stiprumas yra lygus kondensatoriaus krūvio q pirmąjai išvestinei laiko atžvilgiu: I=dq/dt Kondencatoriaus elektrodų potencialai j1v0, vietoj virpesių turime kondencatoriaus periodinę iškrovą. Virpesių kontūro kokybė. Virpesių slopimo sparta apibūdinama krūvio, įtampos ar srovės stiprumo vertės santykiu su to paties dydžio verte po laiko tarpo, lygaus svyravimo periodui T=2p/v1: Šis dydis vadinamas slopinimo dekrementu, o jo natūrinis logoritmas – logaritminiu slopinimo dekrementu: Dydžio fizikinei prasmei išaiškinti pažymėkime t laiko tarpą, per kurį svyravimo amplitudė sumažėja karto. Tuomet iš gauname: išlogoritmavę šią lygybę gauname: dt=1, arba d=1/t Tarkime kad per laiką t įvyksta N virpesių t.y. d=NT Vadinasi, logaritminis slopinimo dekrementas yra fizikinis dydis, skaitine verte atvirkštinis skaičiui virpesių, po kurių amplitudė sumažėja e kartų. Įrašę d išraišką, randame: Logaritminis slopinimo dekrementas yra virpesių kontūro charakteristika. Radiotechnikoje virpesių kontūras dažniausiai apibūdinamas ne slopinimo dekrementu, o kontūro kokybe. Tai – atvirkščias dydis logaritminiam slopinimo dekrementuiQ=p/kai slopinimas mažas: Nuo kokybės priklauso virpesių sistemos rezonancinės savybės 4. Priverstiniai elektromagneT. virpesiai Priverstinių virpesių dif lygtis ir jos sprendinys. Virpesiai, kurie vyksta veikiant išorinei periodinei evj ar įtampai, vadinami priverstiniais. Priverstiniai virpesiai yra paprasčiausi kai išorinė įtampa ar avj kinta harmoniškai: U=Umcosvt; (8.27) Čia Um – įtampos amplitudė, v - kampinis dažnis. Tuo atveju priverstinių virpesių dif., lygtis užrašoma šitaip: Stacionariųjų (nuostoviųjų) virpesių dėsningumą lemia išorinė įtampa. Taigi nuostoviuosius priverstinius elektromagnetinius virpesius aprašysime mechaniniams svyravimams analogišku dif., lygties sprendiniu : q=qmcos(vt-a0). (8.29) Čia esanti kondencatoriaus krūvio amplitudė qm bei įtampos ir krūvio fazių skirtumas a0 taip pat išreiškiami analogiškomis lygybėmis: Į šias lygybes įrašę v0 bei kitas išraiškas, gauname: Virpesių kontūre tekančios elektros srovės stiprumo išraišką; čia Im – srovės amplitudė, a - išorinės įtampos ir srovės fazių skirtumas. Atsižvelgę į tai gauname: Srovės amplitudė Z – virpesių kontūro pilnutinė elektrinė varža. Ji dar vadinama impedansu, arba tariamąja varža. Ji susideda iš aktyviosios (rezistanso) ir reaktyviosios (reaktanso) varžų. Reaktyviają sudaro induktyvioji varža RL=vL (induktansas) ir talpinė varža RC=1/(vC), (kapisitansas). Aktyvioji varža yra kintamosios srovės elektrinės dalies savybė vartoti elektros energiją. Kai srovės dažnis aukštas dėl paviršinio reiškino aktyvioji varža pasidaro už varžą nuolatinei srovei. Jei grandinėje varža tik reaktyvioji – elektros energijos nuostolių nėra. Rezonansas. Amplitudė priklauso nuo parametrų R, L, C o taip pat nuo v. Tam tikro dažnio vrez, tenkinančio lygybę vrezL=1/(vrezC), srovės amplitudė yra didžiausia – srovės rezonansas Taigi rezonancinis dažnis lygus virpesių kontūro savąjam dažniui. Srovės stiprumo rezonansas parodytas žemiau esančiame paveiksl. Čia kontūro parametras yra slopinimo koeficientas d=R/(2L): kuo jis mažesnis, tuo didesnis maksimumas. Grandine srovė neteka , todėl Im(0)=0. Kiek kitoks yra kondensatoriaus įtampos UC rezonansinis dažnis v’rez.Kondensatoriaus įtampa užrašoma taip; Kondensatoriaus amplitudė: Iš pastarosios lygybės vardiklio minimumo sąlygos gauname įtampos rezonancino dažnio išraišką: Srovės ir įtampos rezonansai dažnai sutampa t.y. vrez»v’rez »v0.Kai slopinimas mažas, rezonanso atveju (8.40) užrašoma taip; Todėl įtampos rezonansinės amplitudės sąntykis su išorinės įtamppos amplitude Um, Taigi didelės kokybės virpesių kontūro kokybė Q parodo, kiek kartų kondensatoriaus įtampa gali būti didesnė už išorinę įtampą. Nuo ko priklauso rezonansinės kreivės pavidalas: kuo didesnė kokybė, tuo aukštesnis ir smailesnis rezonansinės kreivės maksimumas. Kuo didesnė virpesių kontūro kokybė, tuo geresnės jo rezonansinės savybės ir tuo artimesnių dažnių virpesius galima atskirti suderinant kontūrą rezonansui. 9. Elektromagneiniu bangų spinduliavimas Elektromagnetinių medžiagų spinduolis yra elektrinis dipolis, kurio elektrinis momentas pe kinta harmoniniu dėsniu: pe=pmcos*wt Čia pm – vektoriaus pe amplitudė. Erdvė, kurios taškų nuotolis iki dipolio yra labai didelis, palyginti su jo spinduliuojamos bangos ilgiu, vadinama dipolio bangine erdve.Jei toji erdvė yra izotropinė ir vienalytė, tai per laiką t visomis kryptimis nuo dipolio banga nusklinda ta patį nuotolį r. Apie dipolį tokiu spiduliu nubrėžus sferą, visuose jos paviršiaus taškuose vektorių E ir H fazės yra vienodos. Tokios angos paviršius yra sferinis, todėl ji vadinama sferine banga. Elektrinio dipolio spinduliuojamos bangos intensyvumo I tame pačiame atstume r priklausomybė nuo ξ vadinama dipolio spinduliavimo diagrama. 10. Banginė optika Bendros žinios apie šviesos bangas Šviesos bangos. Dž. Maksvelis (1865 m.) įrodė, kad turi egzistuoti šviesos greičiu sklindančios elektromagnetinės bangos. Taigi pati šviesa yra elektromagnetinės prigimties. Šviesa vadinamos infraraudonosios, regimosios ir ultravioletinės spektro srities elektromagnetinės bangos. Jų dažnių diapazonas yra nuo 3*1011 iki 3*1016 Hz. Bangos ilgis vakuume – nuo 400 iki 750 nm. Šviesos banga yra tam tikru dažniu krintančių elektrinio ir magnetinio laukų sklidimas erdvėje. Taip yra todėl, kad greičiu v judančią elektringąją dalelę, pvz elektroną, elektromagnetinė. banga veikia Lorenco jėga F=eE+evB; Čia pirmasis dėmuo – elektrinė jėga, antrasis – magnetinė jėga. Šviesos veikiama elektringoji dalelė įgyja greitį v

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!