Алгоритм решения 1.Вспомнить, от чего зависит кинетическая энергия груза маятника, и установить, как она меняется при движении груза маятника от точки 2 к точке 3. 2.Вспомнить, от чего зависит потенциальная энергия пружины маятника, и установить, как она меняется в рассматриваемый промежуток времени. 3.Вспомнить, от чего зависит жёсткость пружины, и установить, как она меняется. Решение Точка […]
Алгоритм решения 1.Записать формулу, которая связывает ускорение свободного падения с периодом колебаний маятника. 2.Определить, что не хватает для проведения эксперимента и выбрать недостающие предметы из списка. Решение Ускорение свободного падения с периодом колебаний маятника связывает формула: T=2π√lg.. Следовательно, нужно значит не только длину нити маятника, но и период колебаний. Измерить его можно с помощью секундомера. […]
Алгоритм решения 1.Записать исходные данные и перевести единицы измерения величин в СИ. 2.Записать формулу, которая связывает амплитудные значения силы тока и заряда конденсатора. 3.Выполнить решение задачи в общем виде. 4.Вычислить искомую величину, подставив известные данные. Решение Запишем исходные данные: • Максимальное значение заряда конденсатора во втором контуре: q2max = 6 мкКл. • Амплитуда колебаний силы тока в […]
Алгоритм решения 1.Определить, что изменится при переключении ключа. 2.Записать формулу Томсона. 3.Выяснить, как при этом изменится период собственных электромагнитных колебаний в контуре. Решение При переключении ключа из положения 1 в положение 2 увеличится индуктивность катушки (в 4 раза). Запишем формулу Томсона: T=2π√LC Видно, что если индуктивность возрастет в 4 раза, то период увеличится вдвое. Это […]
Алгоритм решения 1.Записать исходные данные и перевести единицы измерения величин в СИ. 2.Записать закон сохранения энергии в колебательном контуре. 3.Записать формулу Томсона. 4.Выполнить решение задачи в общем виде. 5.Вычислить искомую величину, подставив известные данные. Решение Запишем исходные данные: • Период колебаний в гармоническом контуре: T = 6,3 мкс. • Амплитуда колебаний силы тока: Imax = 5 мА. […]
Алгоритм решения Определить, от чего зависит каждая из перечисленных величин. Установить, какие величины меняются, а какие нет. Решение В колебательном контуре происходят гармонические колебания. Поэтому период колебаний силы тока в контуре — величина постоянная. Фаза — это величина, которая определяет положение колебательной системы в любой момент времени. Поскольку в системе происходят колебания, фаза меняется. Заряд […]
Алгоритм решения 1.Установить, что вызывает увеличение амплитуды силы тока. 2.Объяснить, какие изменения вызвало уменьшение индуктивности. 3.Объяснить, при каком условии в течение всего эксперимента амплитуда силы тока может только расти. Решение В колебательном контуре источником тока возбуждаются вынужденные колебания. Частота этих колебаний равна частоте источника — ν. Амплитуда колебаний зависит от того, как соотносятся между собой […]
Алгоритм решения 1.Записать исходные данные (определить по графику начальный период колебаний). 2.Перевести единицы измерения величин в СИ. 3.Записать формулу Томсона. 4.Выполнить решение в общем виде. 5.Установить, каким станет период колебаний после уменьшения емкости конденсатора. Решение Запишем исходные данные: • Период колебаний (определяем по графику): T = 4 мкс. • Емкость конденсатора в первом опыте: C1 = 4C. […]
Алгоритм решения Выделить цель эксперимента. Установить, какие величины для достижения цели эксперимента должны меняться, а какие — оставаться постоянными. Выбрать верную пару контуров Решение Цель эксперимента — изучить зависимость периода электромагнитных колебаний в контуре от ёмкости конденсатора. Следовательно, емкости конденсатора должна быть единственной меняющейся величиной. При этом все другие величины должны оставаться постоянными. Поэтому катушки […]
Алгоритм решения 1.Записать исходные данные и перевести единицы измерения в СИ. 2.Описать, что происходит в момент замыкания и размыкания цепи. 3.Выполнить решение задачи в общем виде. 4.Вычислить искомую величину, подставив известные данные. Решение Запишем исходные данные: • ЭДС источника тока: ε=5 В. • Амплитуда колебаний напряжения на конденсаторе: UCmax=5 В. • Сопротивление ЭДС источника тока: r = 2 […]
Вспомним, что волна — это колебания, распространяющиеся в пространстве. Механическая волна представляет собой колебания, распространяющиеся в вещественной среде. Тогда электромагнитная волна — это электромагнитные колебания, которые распространяются в электромагнитном поле. Как появляются и распространяются электромагнитные волны Представьте себе неподвижный точечный заряд. Пусть его окружают еще много таких зарядов. Тогда он будет действовать на них с […]
В опытах с резиновым шнуром и шариками, соединенными пружиной, мы наблюдали волны, которые распространялись только в одну сторону. В сплошных средах волны распространяются по всем направлениям. Сплошной средой можно считать любую жидкость, газ или твердой тело, которые сплошь заполняют некоторую область пространства. В сплошной среде волны всегда являются затухающими. Это связано с тем, что при […]
Отдельные частицы любого тела — твердого, жидкого или газообразного — взаимодействуют друг с другом. Поэтому если какая-то частица начинает колебаться, то благодаря взаимодействию между частицами это движение с некоторой скоростью начинает распространяться во все стороны. Определение Волна — колебания, распространяющиеся в пространстве с течение времени. В воздухе, твердых телах и внутри жидкостей механические волны возникают […]
Опишем колебания, которые происходят в цепи переменного тока при включении в нее конденсатора и катушки индуктивности. А также рассмотрим условия, при выполнении которых в цепи переменного тока наступает резонанс. Получим формулы для вычисления амплитуд напряжений, введем понятия емкостного и индуктивного сопротивления и выясним, какую роль играют эти величины. Конденсатор в цепи переменного тока Постоянный ток […]
Свободные электромагнитные колебания в контуре быстро затухают. Поэтому они практически не используются. Наиболее важное практическое значение имеют незатухающие вынужденные колебания. Определение Переменный ток — вынужденные электромагнитные колебания. Ток в осветительной сети квартиры, ток, применяемый на заводах и фабриках, представляет собой переменный ток. В нем сила тока и напряжение изменяются со временем по гармоническому закону. Колебания […]
Заставить колебаться можно любую материю. Так, колебаться могут не только физические тела, состоящие из вещества, но и электромагнитное поле — особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между электрически заряженными частицами. Когда происходят колебания в механической системе, говорят, что тело совершает периодически повторяющиеся движения — оно отклоняется от положения равновесия то в одну, то в […]
Гармоническими законами называют законы синуса и косинуса. Следовательно, гармоническими колебаниями называют те колебания, при которых координата тела изменяется синусоидально или косинусоидально. Определение Гармонические колебания — колебания, при которых координата тела изменяется с течением времени по гармоническому закону. Ниже представлен график косинусоидальной функции. Обратите внимание, что косинус при возрастании аргумента от нуля сначала меняется медленно, а […]
Колебательное движение очень распространено. Заставить колебаться можно любое тело, если приложить к нему силу — однократно или постоянно. К примеру, если подтолкнуть качели, они начнут качаться вперед-назад, и такое движение будет приблизительно повторяться до тех пор, пока качели полностью не остановятся. Другой пример колебательного движения — тело, подвешенное к пружине. Если его потянуть вниз и […]