понедельник, 18 марта 2013 г.

Наша група дослідила процес утворення електромагнітних коливань в ідеальному коливальному контурі. (створили систему з мінімальними перетвореннями електричної енергії в теплову). Найпростіший контур складається зі з’єднаних між собою конденсатора і дротяної котушки (котушки індуктивності). 
Шляхом експериментів та використовуючи аналогії ми  порівняли коливання в ідеальному контурі з коливаннями математичного маятника:



У стані (а) конденсатор має початковий запас електричної енергії, а математичний маятник — початковий запас потенціальної енергії. 
У стані (б) конденсатор розряджений, а нитка маятника вертикальна; при цьому енергія електричного поля конденсатора перетворилася на енергію магнітного поля котушки, а потенціальна енергія маятника — на кінетичну енергію.
Стан (в) механічного маятника утворюється внаслідок руху кульки маятника завдяки інерції, а у випадку контуру — внаслідок явища електромагнітної індукції (магнітне поле котушки, зменшуючись, індукувало електричне поле конденсатора, заряди пластин якого мають протилежну порівняно зі станом (а) полярність. 
У стані (в) закінчується половина першого коливання, процеси другої половини () відбуваються аналогічно процесам (), але у зворотній послідовності. Стан (д) повністю збігається зі станом (а) і на рисунку не зображений.
Очевидно, що чим більше значення ємності C, тим довше розряджається конденсатор; чим більше значення індуктивності L, тим довше котушка втрачає магнітне поле. 
Отже, обидві величини знаходяться тільки в чисельнику під знаком кореня (на відміну від формул періода Т механічних маятників): . Це формула Томсона (лорда Кельвіна), яка аналогічна формулі періоду коливань пружинного маятника: адже , а величина, обернена жорсткості (піддатливість, м’якість), аналогічна ємності: .
Власна частота коливання .