Превращение энергии и аналогия с механическими колебаниями

Превращение энергии и аналогия с механическими колебаниями

Заряд конденсатора аналогичен отклонению пружинного маятника от положения равновесия, энергия электрического поля заряженного конденсатора – потенциальной энергии деформированной пружины.

Если конденсатор полностью заряжен, то q_max, напряжение тоже максимально, а энергия равна . Когда конденсатор полностью разрядится, энергия магнитного поля станет максимальной. По закону сохранения энергии, процесс превращения будет продолжаться до тех пор пока будут происходить колебания в контуре.

Рассмотрите рисунок, попробуйте объяснить, что еще общее между колебаниями электрическими и механическими.

В действительности потери энергии неизбежны. В часности, катушка и провода имеют сопротивление R, это приведет к постепенному превращению энергии электромагнитного поля во внутреннюю энергию проводников. Отсюда еще одна характика – добротность контура – быстрота затухания колебания , логично вспомнить закон Джоуля-Ленца .

Таким образом, электромагнитные колебания аналогичны механическим, колебания энергии электромагнитного поля, а значит, заряда происходит по закону . Такие колебания можно назвать гармоническими.

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒