Електромагнітні коливання та хвилі

Коливанняце зміни стану системи біля певної точки рівноваги, які точно
або приблизно повторюються з часом.

Вільні коливання

Вимушені коливання

Автоколивання

коливання, які відбуваються під дією
внутрішніх сил системи і виникають після того, як систему
виведено зі стану рівноваги

незгасаючі коливання,
які відбуваються внаслідок здатності системи самостійно регулювати надходження
енергії від постійного
джерела

коливання, які відбуваються в системі тільки
під дією зовнішнього періодичного впливу

Вільні коливання відбуваються в => Коливальними системами.

-- Амплітуда вільних коливань
визначається початковими умовами

-- Під час вимушених коливань може виникнути
явище резонансу

-- Амплітуда вимушених коливань визначається інтенсивністю зовнішнього періодичного
впливу

Автоколивання відбуваються в => Автоколивальними
си стемами

-- Амплітуда автоколивань визначається
властивостями автоколивальної системи

Гармонічні коливання — це коливання, за
яких значення змінної величини змінюється
з часом за гармонічним законом

Знімок екрана 2023-12-15 о 22.27.02

Знімок екрана 2023-12-15 о 22.26.56

Фізичні величини які характеризують коливання

Амплітуда коливань A — це фізична величина, яка характеризує коливання
і дорівнює максимальному значенню змінної величини

Знімок екрана 2023-12-15 о 22.33.22

Знімок екрана 2023-12-15 о 22.33.18

Знімок екрана 2023-12-15 о 22.33.13

Знімок екрана 2023-12-15 о 22.33.07

Знімок екрана 2023-12-15 о 22.33.02

Знімок екрана 2023-12-15 о 22.32.34

Період коливань T — фізична величина, яка характеризує коливання і дорівнює мінімальному інтервалу часу, через який значення змінної величини
повторюється, тобто часу, за який здійснюється одне повне коливання:

Знімок екрана 2023-12-15 о 22.37.45

Частота коливань — фізична величина, яка
характеризує коливання і чисельно дорівнює
кількості повних коливань, які здійснюються
за одиницю часу

Знімок екрана 2023-12-15 о 22.38.47

Циклічна частота ω — фізична величина,
яка характеризує коливання і чисельно
дорівнює кількості повних коливань, які здійснюються за 2π секунд

Знімок екрана 2023-12-15 о 22.41.50

Фаза коливань ϕ — фізична величина,
яка характеризує стан коливальної системи
в даний момент часу

Знімок екрана 2023-12-15 о 22.43.38

Коливальний контур — це фізичний пристрій, який складається з послідовно
з’єднаних конденсатора і котушки індуктивності

-- Коливальний контур є коливальною системою, тобто в ньому можуть виникати вільні
електромагнітні коливання.

Знімок екрана 2023-12-15 о 22.48.48

Знімок екрана 2023-12-15 о 22.50.07

Електромагнітні коливання

-- Енергія електричного поля ↔ Енергія
магнітного поля

-- Під час коливань відбувається періодичне перетворення енергії.

-- Закон збереження енергії для ідеального
коливального контуру

Знімок екрана 2023-12-15 о 22.53.53

-- Період власних електромагнітних коливань у коливальному контурі визначають
за формулою Томсона

Знімок екрана 2023-12-15 о 22.55.47

Електромагнітна хвиля — це процес поширення в просторі електричних і магнітних полів, що періодично змінюються

-- Джерелом електромагнітної хвилі може бути тільки пристрій, у якому створюються електромагнітні коливання високої частоти

Знімок екрана 2023-12-15 о 23.10.42

Знімок екрана 2023-12-15 о 23.11.50

Джерелом електромагнітної хвилі є провідник зі змінним струмом.

Джерелом електромагнітної хвилі може бути будь-яка заряджена частинка, що рухається 3
прискоренням (Th Максвела)

Знімок екрана 2023-12-15 о 23.26.21

Знімок екрана 2023-12-15 о 23.26.48