3.5. Явление электромагнитной индукции

1. В чем заключается явление электромагнитной индукции?

Если замкнутый контур пронизывается переменным магнитным током, то в контуре возникает ток, называемый «индукционным», а явление называется электромагнитной индукции Электромагнитная индукция - явление возникновения ЭДС в проводнике:  - при его движении в магнитном поле; или  - при изменении окружающего его магнитного поля. При этом в замкнутом проводящем контуре возникает индукционный ток.

2. Закон Фарадея для электромагнитной индукции.

ЭДС электромагнитной индукции в контуре числено равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока сквозь поверхности, ограниченную этим контуром ε_i=-dФ/dt

3. Правило Ленца.

Индукционный ток всегда направлен так, чтобы препятствовать причине, вызывающая его появление Индукционный ток направлен так, что противодействует причине его вызвавшей..

4. Что такое индуктивность?

Индуктивность тока – это коэффициент пропорциональности между магнитным потоком и величиной тока создающий этот магнитный поток. Ф=LI Индуктивность - физ. величина, численно равная ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока на 1Ампер за 1 секунду. Также индуктивность можно рассчитать по формуле:

где Ф - магнитный поток через контур, I - сила тока в контур

5. Записать выражение для ЭДС. самоиндукции.

6. Что такое явление самоиндукции?

При любом изменении тока в проводнике возникает ЭДС индукции, которая возбуждается магнитным потоком этого тока. Такое явление называется самоиндукция. ? Самоиндукция — явление возникновения ЭДСиндукциив проводящем контуре при изменении протекающего через контуртока.

7. Что такое явление взаимной индукции?Взаимной индукцией называется явление возбуждения ЭДС электромагнитной индукции в одной электрической цепи при изменении электрического тока в другой цепи или при изменении взаимного расположения этих двух цепей. Взаимоиндукция (взаимная индукция) — возникновение электродвижущей силы (ЭДС) в одномпроводникевследствие изменениясилы токав другом проводнике или вследствие изменения взаимного расположения проводников.

8. От чего зависит индуктивность проводника в вакууме?

Зависит от формы и геометрических размеров контура Индуктивность зависит только от геометрических свойств контура

9. Записать выражение для энергии магнитного поля катушки с индуктивностью L.

W=LI²/2

10. На чем основан принцип работы трансформаторов?

Принцип действия трансформаторов основан на явлении взаимной индукции

11. Записать выражение для объемной плотности энергии магнитного поля.

Плотность энергии магнитного поля - физическая величина, равная отношению:  - энергии магнитного поля в некотором объеме; к  - величине этого объема.

12. Записать выражение для индуктивности соленоида.

3.7. Электромагнитные колебания

1. Дифференциальное уравнение свободных гармонических электромагнитных колебаний.

2. Что называют периодом колебаний? Формула Томпсона для периода свободных электромагнитных колебаний в контуре.

Период колебания – промежуток времени одного полного колебания q,i,u

Формула Томпсона для периода свободных электромагнитных колебаний в контуре.

3. Что называют амплитудой, частотой, фазой колебаний?

Амплитуда – наибольшее значение Q,I,U. Частота – число колебаний q,i,u за единицу времени. Фаза колебаний – величина стояющая под знаком sin или cos Частота колебаний - количественная характеристика периодического колебательного процесса, равная числу полных колебаний, совершаемых в единицу времени.

Фаза колебаний - физическая величина, определяющая при заданной амплитуде состояние колебательной системы в любой момент времени.

4. Дифференциальное уравнение затухающих электромагнитных колебаний.

5. Что называют логарифмическим декрементом затухания? Запишите выражение для логарифмического декремента затухания электромагнитных колебаний в колебательном контуре.

Это логарифм от декрементного затухания. безразмерная характеристика затухающих колебаний, измеряемая натуральным логарифмом отношения двух последовательных максимальных отклонений колеблющейся величины в одну и ту же сторону.

Δ=ln

6. Что называют добротностью колебательной системы? Запишите выражение для добротности колебательного контура.

Добротностью колебательной системы называется безразмерная величина Q, равная произведению 2π на отношение энергии W(t) колебаний системы в произвольный момент времени t к убыли этой энергии за промежуток времени от t до t+T: Добротность колебательной системы, отношение энергии, запасённой в колебательной системе, к энергии, теряемой системой за один период колебания. Добротность характеризует качество колебательной системы, т.к. чем больше Д. к. с., тем меньше потери энергии в системе за одно колебание. Д. к. с. Q связана с логарифмическим декрементом затухания d; при малых декрементах затухания Q » p/d. В колебательном контуре с индуктивностью L, ёмкостью C и омическим сопротивлением R Д. к. с

7. Уравнение вынужденных электромагнитных колебаний.

8. Запишите выражение для индуктивного сопротивления.

9. Запишите выражение для емкостного сопротивления.

10. Полное сопротивление цепи (импеданс), состоящей из последовательно соединенных емкости С, индуктивности L, сопротивления R на частоте ω.

Полное сопротивление цепи (импеданс), состоящей из последовательно соединенных емкости С, индуктивности L, сопротивления R на частоте ω.

11. Формула, определяющая циклическую частоту затухающих электромагнитных колебаний в контуре.

12. Какие колебания называют вынужденными?

Вынужденные колебания – это колебания, возникающие под действие внешних сил, периодически изменяющихся Вынужденные колебания — колебания, происходящие под воздействием внешних сил, меняющихся во времени.

13. От каких величин зависит циклическая частота электромагнитных колебаний в реальном колебательном контуре?

От индуктивности катушки и емкости конденсатора только от параметров колебательного контура.

14. Какие элементы цепи должен содержать колебательный контур для возникновения в нем свободных электромагнитных колебаний? катушку индуктивности и конденсатор

15. Какой из видов колебаний в контуре описывает уравнение ?-свободные электрические

16. Что называют резонансом?

Резонансом называются явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний при приближении частоты вынуждающей силы к частоте, равной или близкой собственной частоте колебательной системы. Резона́нс — явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний, которое наступает при приближении частоты внешнего воздействия к некоторым значениям (резонансным частотам), определяемым свойствами системы

17. Закон Ома для цепи переменного тока, состоящей из последовательно соединенных емкости С, индуктивности L и сопротивления R.

Закон Ома для цепи переменного тока, состоящей из последовательно соединенных емкости С, индуктивности L и сопротивления R.

18. Запишите формулу для фазовой скорости электромагнитных волн в среде.

Оптика