- Изобразите идеальный колебательный контур, в котором происходят вынужденные электромагнитные колебания.
Колебательный контур, в котором происходят вынужденные электромагнитные колебания, изображён на рис. 128.
Рис. 128. Колебательный контур, в котором происходят вынужденные колебания. Символ \sim в месте, где подключается напряжение к колебательному контуру, означает, что это напряжение переменное.
В изображённом контуре будут происходить колебания силы тока, текущей в катушке и заряда конденсатора. Такие колебания (происходящие в колебательном контуре под действием внешнего переменного напряжения) называются вынужденными электромагнитными колебаниями. - Что называется резонансом в электрическом колебательном контуре?
Резонансом в электрическом колебательном контуре (рассмотренный нами колебательный контур и есть электрический колебательный контур, но его иногда называют просто колебательным контуром) называется явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний силы тока1 при совпадении частоты внешнего переменного напряжения с собственной частотой колебательного контура. - Изобразите резонансную кривую, для вынужденных колебаний в колебательном контуре.
Резонансная кривая, для вынужденных колебаний в колебательном контуре изображена на рис. 129.
Рис. 129. Резонансная кривая, для вынужденных колебаний в колебательном контуре.
I_m~- амплитуда колебаний силы тока в этом контуре,
ω~- угловая частота внешнего переменного напряжения,
ω_0~- собственная угловая частота этого колебательного контура (для идеального колебательного контура она находится по формуле Томсона).
По графику видно, чем ближе угловая частота внешнего переменного напряжения к собственной частоте колебательного контура, тем больше амплитуда вынужденных колебаний силы тока в этом контуре. Причём зависимость выглядит пикообразно (резкое возрастание при приближении ω к ω_0 и медленно меняющееся значение при ω далёком от ω_0). - Почему, когда частота внешнего переменного напряжения равняется нулю, то и амплитуда колебаний силы тока равняется нулю.
Равенство нулю частоты внешнего переменного напряжения, говорит о том, что оно постоянно, а не переменно. А постоянный ток, через разомкнутую цепь (цепь разомкнута конденсатором (мы помним, что между пластинами конденсатора находится диэлектрик)) течь не может. Поэтому сила тока в цепи равна нулю.