วงจรออสซิลลาทอรีตัวเก็บประจุ 9 เซลล์ การสั่นสะเทือนทางแม่เหล็กไฟฟ้า วงจรออสซิลเลเตอร์ ครั้งที่สอง ตรวจการบ้าน

วันที่: ___________ ลายเซ็น: __________คลาส: ชั้นประถมศึกษาปีที่ 9รายการ: ฟิสิกส์ครูเชอร์โนเบฟ A.Yu.

หัวข้อ: " การสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้า"

วัตถุประสงค์ของบทเรียน:
งาน: ทางการศึกษา: ส่งเสริมวัฒนธรรมการใช้แรงงานทางกายภาพ ความเอาใจใส่เมื่ออธิบายเนื้อหาใหม่ ทางการศึกษา: ให้แนวคิดเรื่องลูกตุ้มทางคณิตศาสตร์และสปริง,สำรวจแนวคิดของการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าและศึกษาสูตรของทอมสัน
พัฒนาการ: ส่งเสริมการพัฒนากิจกรรมทางจิต
ข้อกำหนดสำหรับความรู้และทักษะ: นักเรียนควรรู้: -สิ่งที่เรียกว่าการสั่นสะเทือนแบบอิสระและแบบบังคับ - สิ่งที่เรียกว่าวงจรออสซิลลาทอรี คำจำกัดความของการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้า นักเรียนจะต้องสามารถ: - คำนวณ 1, T, t, k, และอิงตามสูตรสำหรับคาบคณิตศาสตร์ และลูกตุ้มสปริง - แก้ปัญหาเชิงคุณภาพ อธิบายปรากฏการณ์ตามสิ่งที่ได้เรียนรู้; - ใช้สูตรของทอมสันในการแก้ปัญหา
ประเภทบทเรียน:บทเรียนรวม
ซอฟต์แวร์: หนังสือเรียน หนังสือแบบฝึกหัด กระดานดำ เอกสารอ้างอิง และเอกสารเพิ่มเติมที่อาจารย์แนะนำ

วางแผน:

ฉันองค์กร ช่วงเวลาII ตรวจการบ้านIII การสำรวจปากเปล่าในหัวข้อที่ผ่านมา: “การเปลี่ยนแปลงของพลังงานระหว่างการเคลื่อนที่แบบสั่น” 1. การสั่นสะเทือนทางแม่เหล็กไฟฟ้า 2. สูตรของทอมสัน 3. การแก้ปัญหาวี รีเฟล็กชั่นVI สรุปการบ้านที่เจ็ด

ความคืบหน้าของบทเรียน:

ฉันองค์กร ช่วงเวลาII ตรวจการบ้าน:III การสำรวจปากเปล่าในหัวข้อที่ผ่านมา: “การเคลื่อนไหวแบบสั่น”- พลังงานจลน์ของร่างกายในการเคลื่อนที่แบบแกว่งอยู่ในตำแหน่งใดมากที่สุด? ทำไม - พลังงานศักย์ของลูกตุ้มสปริงอยู่ในตำแหน่งใดมากที่สุด? ทำไม - พลังงานรวมของวัตถุที่สั่น ณ จุดใด ๆ ในวิถีคือเท่าใด - คุณสามารถยกตัวอย่างการสั่นแบบหน่วงได้อย่างไรบ้าง IV ศึกษาเนื้อหาใหม่:

การสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้า

1. การค้นพบการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นเรื่องที่ไม่คาดคิด หลังจากที่พวกเขาประดิษฐ์ตัวเก็บประจุที่ง่ายที่สุดและเรียนรู้วิธีจ่ายประจุจำนวนมากให้กับตัวเก็บประจุโดยใช้เครื่องไฟฟ้าสถิต นักวิทยาศาสตร์ก็เริ่มสังเกตประจุไฟฟ้าของมัน คุณได้เรียนรู้เกี่ยวกับตัวเก็บประจุที่ง่ายที่สุด - ขวด Leyden - ในชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 ด้วยการทำให้ชั้นในของโถ Leyden สั้นลงด้วยขดลวด พวกเขาค้นพบว่าซี่เหล็กที่อยู่ภายในขดลวดนั้นถูกแม่เหล็ก ไม่มีอะไรแปลกเกี่ยวกับเรื่องนี้ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าควรดึงดูดแกนเหล็กของขดลวดให้เป็นแม่เหล็ก สิ่งที่น่าประหลาดใจก็คือ ไม่สามารถคาดเดาได้ว่าปลายด้านใดของแกนขดลวดแม่เหล็กจะเป็นขั้วเหนือและปลายด้านใดจะเป็นขั้วโลกใต้ การทดลองภายใต้เงื่อนไขเดียวกันให้ผลลัพธ์ที่ต่างกัน นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้ตระหนักทันทีว่าเมื่อตัวเก็บประจุถูกปล่อยผ่านขดลวด จะเกิดการสั่นเกิดขึ้น ในระหว่างการคายประจุ ตัวเก็บประจุสามารถชาร์จใหม่ได้หลายครั้ง และกระแสไฟฟ้าก็เปลี่ยนทิศทางด้วย ด้วยเหตุนี้แกนกลางจึงสามารถถูกทำให้เป็นแม่เหล็กได้แตกต่างกันและขั้วของมันจะเปลี่ยนไปสลับกัน ดังนั้น เมื่อคายประจุตัวเก็บประจุ ประจุ กระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กจะเปลี่ยนแปลงเป็นระยะ (หรือเกือบเป็นระยะ) การเปลี่ยนแปลงขนาดเหล่านี้เป็นระยะเรียกว่าการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้า การสร้างการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้านั้นแทบจะง่ายพอๆ กับการทำให้ตัวเครื่องสั่นสะเทือนโดยการแขวนไว้บนสปริง แต่การสังเกตการสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านั้นไม่ใช่เรื่องง่ายอีกต่อไป ท้ายที่สุดเราไม่ได้เห็นการคายประจุเกินของตัวเก็บประจุหรือกระแสไฟฟ้าในขดลวดโดยตรง นอกจากนี้การแกว่งมักเกิดขึ้นที่ความถี่ที่สูงมาก อุปกรณ์ที่เหมาะสมที่สุดในการสังเกตและศึกษาการสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคือออสซิลโลสโคปแบบอิเล็กทรอนิกส์ การแกว่งของแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นในวงจรไฟฟ้าที่ประกอบด้วยธนาคารของตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำ (รูปที่ 89, 6) วงจรที่ประกอบด้วยตัวเก็บประจุและขดลวดที่ต่ออนุกรมกันและทำให้เกิดการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าเรียกว่าวงจรออสซิลลาทอรีการติดตั้งดังกล่าวประกอบด้วยแหล่งกำเนิดกระแส (1) ธนาคารตัวเก็บประจุ (2) ตัวเหนี่ยวนำ (3) ออสซิลโลสโคปอิเล็กทรอนิกส์ (4) และสวิตช์ (5) ความจุของแบตเตอรี่ (C) สามารถเปลี่ยนได้โดยการเลื่อนที่จับและเปิดตัวเก็บประจุที่แตกต่างกัน คุณยังสามารถเปลี่ยนค่าความเหนี่ยวนำ (b) ของขดลวด รวมถึงจำนวนรอบของขดลวดที่มากขึ้นหรือน้อยลง หรือโดยการใส่แกนเหล็กเข้าไปในขดลวด แผนผังของการติดตั้งดังกล่าวแสดงไว้ในรูปที่ 1 89 ก. เมื่อหมุนสวิตช์ไปทางซ้าย (รูปที่ 89, a, ตำแหน่ง b) ตัวเก็บประจุจะเชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าและประจุไฟฟ้าเริ่มสะสมบนแผ่นของมันเช่น ตัวเก็บประจุเริ่มชาร์จ และถ้าคุณเลื่อนที่จับไปทางขวา (ตำแหน่ง 7) แหล่งจ่ายกระแสไฟจะถูกปิดและขดลวดจะเชื่อมต่อกับขั้วตัวเก็บประจุ ในกรณีนี้ตัวเก็บประจุเริ่มคายประจุผ่านขดลวดและกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวด

กระบวนการดังกล่าวมีการเปลี่ยนแปลงสลับกันในวงจรออสซิลโลสโคปสามารถเห็นได้บนหน้าจอของออสซิลโลสโคป ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม เมื่อความต้านทานไฟฟ้าเท่ากับหรือใกล้ศูนย์ จะสามารถเห็นการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าอิสระบนหน้าจอ (รูปที่ 89, และในกรณีที่ความต้านทานไฟฟ้าของวงจรมีขนาดใหญ่ ออสซิลโลแกรมของการหน่วง การแกว่งปรากฏบนหน้าจอออสซิลโลสโคป (รูปที่ 90) เมื่อความจุไฟฟ้าของตัวเก็บประจุในการติดตั้งเพิ่มขึ้น ออสซิลโลแกรมจะยืดออกไปในทิศทางแนวนอน ดังนั้น เมื่อความจุของวงจรการสั่นเพิ่มขึ้น ระยะเวลาของการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้า เพิ่มขึ้น (ความถี่ลดลงตามลำดับ) เมื่อความจุลดลงระยะเวลาการสั่นก็ลดลงและความถี่จะเพิ่มขึ้นตามธรรมชาติโดยการเปลี่ยนค่าความเหนี่ยวนำของขดลวดในวงจรคุณทราบปริมาณทางกายภาพ - ความเหนี่ยวนำและความจุ - จากหลักสูตรฟิสิกส์ชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 เมื่อความเหนี่ยวนำเพิ่มขึ้น คาบการสั่นจะเพิ่มขึ้น และในทางกลับกัน เมื่อความเหนี่ยวนำลดลง คาบจะลดลง มวลของโหลดและความแข็งของสปริง ดังนั้น ระยะเวลาของการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าอิสระในวงจรออสซิลเลเตอร์จึงคำนวณผ่านการเหนี่ยวนำของวงจร (L) และความจุ (C) ตามสูตร:

สำนวนนี้เป็นเกียรติแก่เขา เรียกว่าสูตรของทอมสัน เพื่อให้ได้ระยะเวลา (T) เป็นวินาที (s) ความเหนี่ยวนำ (L) จะต้องแสดงเป็นเฮนรี่ (H) และความจุ (C) เป็นฟารัด (F) ปรากฏการณ์ในวงจรออสซิลเลเตอร์จะคล้ายคลึงกับปรากฏการณ์ในลูกตุ้มสปริง อันที่จริง เพื่อให้การสั่นเกิดขึ้นในลูกตุ้มสปริง สปริงจะต้องเปลี่ยนรูป (ถูกบีบอัด) โดยให้พลังงานศักย์แก่สปริง (รูปที่ 91, a) ในทำนองเดียวกันเพื่อให้เกิดการสั่นในวงจรออสซิลเลเตอร์ จะต้องชาร์จตัวเก็บประจุและรวมพลังงานของสนามไฟฟ้าไว้ในนั้น (รูปที่ 91, 6)

หลังจากผ่านไปหนึ่งในสี่ ความผิดปกติของสปริงจะหายไป และภาระจะผ่านตำแหน่งสมดุลที่ความเร็วสูงสุด ในกรณีนี้ พลังงานศักย์ของสปริงจะถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์ของโหลด (รูปที่ 91, c) ในทำนองเดียวกันหลังจากผ่านไปหนึ่งในสี่ของช่วงเวลาตัวเก็บประจุจะถูกปล่อยออกมาและกระแสไฟฟ้าที่มีความแรงสูงสุดจะไหลผ่านขดลวด พลังงานของสนามไฟฟ้าของตัวเก็บประจุกลายเป็นพลังงานของสนามแม่เหล็กของขดลวด (รูปที่ 91, e) ถัดไปโหลดซึ่งเคลื่อนที่ต่อไปยืดสปริงและเมื่อสิ้นสุดครึ่งคาบพลังงานจลน์ของโหลดจะเปลี่ยนเป็นพลังงานศักย์ของสปริงอีกครั้ง (รูปที่ 91, e) ในทำนองเดียวกัน ประจุไฟฟ้าเนื่องจากพลังงานของสนามแม่เหล็กเริ่มสะสมบนแผ่นของตัวเก็บประจุ และเมื่อสิ้นสุดครึ่งรอบ พลังงานของสนามแม่เหล็กของขดลวดจะถูกแปลงเป็นพลังงานของ สนามไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ (รูปที่ 91, จ) กระบวนการนี้เกิดขึ้นซ้ำอีกครั้ง และเมื่อสิ้นสุดระยะเวลา ระบบจะกลับสู่สถานะเดิม (รูปที่ 91, g, h, i, j) ดังนั้นเราสามารถสรุปได้: ในวงจรที่ประกอบด้วยตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำ เมื่อตัวเก็บประจุถูกปล่อยออกมาอีกครั้ง การสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าจะเกิดขึ้น การแก้ปัญหา:ลำดับที่ 3. เพื่อสาธิตการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าที่ช้า วงจรการสั่นจะประกอบเข้ากับตัวเก็บประจุที่มีความจุ 2.5 μF ความเหนี่ยวนำของขดลวดที่มีคาบการแกว่ง 0.2 วินาทีควรเป็นเท่าใด

ที่ให้ไว้:


2. ลูกตุ้มทางคณิตศาสตร์ควรมีความยาวเท่าใดจึงจะมีคาบการแกว่งเท่ากับ 1 วินาที №4. ลูกตุ้มทางคณิตศาสตร์ความยาว 1 เมตรจะแกว่งไปมาบนพื้นผิวดวงจันทร์ด้วยคาบใด ความเร่งของแรงโน้มถ่วงบนดวงจันทร์คือ 1.62 เมตร/วินาที 2 แบบฝึกหัดที่ 23: №2. คาบการสั่นของลูกตุ้มจะเปลี่ยนไปอย่างไรหากถูกย้ายจากโลกไปยังดวงจันทร์ มวลของดวงจันทร์น้อยกว่ามวลของโลก 81 เท่า และรัศมีของโลกคือ 3.7 เท่าของรัศมีของดวงจันทร์ №3. วัตถุที่มีน้ำหนัก 200 กรัม แขวนอยู่บนสปริงที่มีความแข็ง 16 นิวตัน/เมตร แกว่งไปมาด้วยแอมพลิจูด 2 ซม. ในระนาบแนวนอน กำหนดความถี่ของการสั่นสะเทือนของร่างกายและพลังงานของระบบ แบบฝึกหัดที่ 24: №1. วงจรออสซิลเลเตอร์ประกอบด้วยตัวเก็บประจุที่มีความจุ 250 pF และขดลวดที่มีความเหนี่ยวนำ 10 mH กำหนดระยะเวลาและความถี่ของการแกว่งอิสระ เลขที่ 2. จำเป็นต้องประกอบวงจรออสซิลเลเตอร์ที่มีความถี่ 3 MHz โดยใช้ขดลวดที่มีความเหนี่ยวนำ 1.3 mH ความจุของตัวเก็บประจุควรเป็นเท่าใด?

วี รีเฟล็กชั่น- ลูกตุ้มทางคณิตศาสตร์คืออะไร? - อะไรเป็นตัวกำหนดระยะเวลาการสั่นของลูกตุ้มทางคณิตศาสตร์? - อะไรเป็นตัวกำหนดระยะเวลาการแกว่งของร่างกายภายใต้อิทธิพลของแรงยืดหยุ่น? - คุณจะค้นหาแหล่งแร่โดยใช้ลูกตุ้มของเครื่องมือได้อย่างไร - การสั่นสะเทือนใดที่เรียกว่าฟรี? - ทำไมการสั่นสะเทือนถึงจางหายไป? - แรงเสียดทานส่งผลต่อแอมพลิจูดของการแกว่งอย่างไร? - เหตุใดการสั่นสะเทือนแบบหน่วงจึงเรียกว่าฮาร์มอนิกไม่ได้ - อะไรเป็นตัวกำหนดความถี่ธรรมชาติของระบบออสซิลลาทอรี? - การสั่นแบบบังคับคืออะไร? - การสั่นแบบบังคับเกิดขึ้นที่ความถี่เท่าใด - แอมพลิจูดของการสั่นแบบบังคับขึ้นอยู่กับความถี่อย่างไร? - ปรากฏการณ์ใดที่เรียกว่าการสั่นพ้อง? - คุณสามารถยกตัวอย่างการใช้เสียงสะท้อนอะไรบ้าง - วงจรออสซิลลาทอรีคืออะไร? วาดแผนภาพของมัน - ต้องทำอย่างไรจึงจะเกิดการแกว่งอิสระในวงจรออสซิลเลเตอร์ได้? - เหตุใดการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าอิสระจึงสลายตัว? - การเปลี่ยนความจุของตัวเก็บประจุส่งผลต่อระยะเวลาการแกว่งอิสระในวงจรอย่างไร - การเปลี่ยนแปลงความเหนี่ยวนำของขดลวดส่งผลต่อระยะเวลาการแกว่งอิสระในวงจรอย่างไร? - สูตรใดแสดงคาบของการแกว่งอิสระในวงจรออสซิลเลชัน ปริมาณที่วัดรวมอยู่ในหน่วยใด VI สรุปการบ้าน VII: § 54-55 แบบฝึกหัดที่ 45 ข้อ 2.5 แบบฝึกหัดที่ 46 แบบฝึกหัดที่ 22:

ข้อสอบฟิสิกส์ วงจรออสซิลเลชัน การรับการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้า สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 9 พร้อมคำตอบ การทดสอบประกอบด้วยคำถามแบบปรนัย 10 ข้อ

1. ในวงจรออสซิลเลเตอร์ หลังจากคายประจุตัวเก็บประจุแล้ว กระแสไฟฟ้าจะไม่หายไปทันที แต่จะค่อยๆ ลดลง โดยจะชาร์จตัวเก็บประจุอีกครั้ง นี่เป็นเพราะปรากฏการณ์

1) ความเฉื่อย
2) การเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต
3) การเหนี่ยวนำตนเอง
4) การปล่อยความร้อน

2. คาบการสั่นตามธรรมชาติของวงจรจะเปลี่ยนไปอย่างไรหากค่าความเหนี่ยวนำเพิ่มขึ้น 10 เท่า และความจุลดลง 2.5 เท่า

1) จะเพิ่มขึ้น 2 เท่า
2) จะลดลง 2 เท่า
3) จะเพิ่มขึ้น 4 เท่า
4) จะลดลง 4 เท่า

3. คาบการสั่นตามธรรมชาติของวงจรจะเปลี่ยนไปอย่างไรหากค่าความเหนี่ยวนำเพิ่มขึ้น 20 เท่า และความจุลดลง 5 เท่า

1) จะเพิ่มขึ้น 2 เท่า
2) จะลดลง 2 เท่า
3) จะเพิ่มขึ้น 4 เท่า
4) จะลดลง 4 เท่า

4. วงจรการสั่นประกอบด้วยตัวเก็บประจุที่มีความจุไฟฟ้า กับและตัวเหนี่ยวนำ - คาบการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าในวงจรนี้จะเปลี่ยนไปอย่างไร ถ้าทั้งความจุไฟฟ้าของตัวเก็บประจุและความเหนี่ยวนำของขดลวดเพิ่มขึ้น 4 เท่า

1) จะไม่เปลี่ยนแปลง
2) จะเพิ่มขึ้น 4 เท่า
3) จะลดลง 4 เท่า
4) จะลดลง 16 เท่า

5. ถึง

1) จะลดลง 2 เท่า
2) จะเพิ่มขึ้น 2 เท่า
3) จะลดลง 4 เท่า
4) จะเพิ่มขึ้น 4 เท่า

6. คาบของการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าตามธรรมชาติในวงจรจะเปลี่ยนไปอย่างไรหากคีย์ ถึงย้ายจากตำแหน่ง 1 ไปยังตำแหน่ง 2 หรือไม่?

1) จะลดลง 4 เท่า
2) จะเพิ่มขึ้น 4 เท่า
3) จะลดลง 2 เท่า
4) จะเพิ่มขึ้น 2 เท่า

7. คาบของการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าตามธรรมชาติในวงจรจะเปลี่ยนไปอย่างไรหากคีย์ ถึงย้ายจากตำแหน่ง 1 ไปยังตำแหน่ง 2 หรือไม่?

1) จะลดลง 9 เท่า
2) จะเพิ่มขึ้น 9 เท่า
3) จะลดลง 3 เท่า
4) จะเพิ่มขึ้น 3 เท่า

8. คาบของการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าตามธรรมชาติในวงจรจะเปลี่ยนไปอย่างไรหากคีย์ ถึงย้ายจากตำแหน่ง 1 ไปยังตำแหน่ง 2 หรือไม่?

1) จะลดลง 4 เท่า
2) จะไม่เปลี่ยนแปลง
3) จะลดลง 2 เท่า
4) จะเพิ่มขึ้น 2 เท่า

9. รูปนี้แสดงกราฟของกระแสเทียบกับเวลาในวงจรออสซิลเลชันระหว่างการแกว่งอิสระ ถ้าความจุของตัวเก็บประจุเพิ่มขึ้น 4 เท่า ระยะเวลาของการสั่นตามธรรมชาติของวงจรจะเท่ากัน

1) 2 ไมโครวินาที
2) 4 ไมโครวินาที
3) 8 ไมโครวินาที
4) 16 ไมโครวินาที

10. รูปนี้แสดงกราฟของกระแสเทียบกับเวลาในวงจรการสั่นระหว่างการแกว่งอิสระ ถ้าขดลวดในวงจรนี้ถูกแทนที่ด้วยขดลวดอื่นซึ่งมีค่าความเหนี่ยวนำน้อยกว่า 4 เท่า ระยะเวลาการแกว่งของวงจรจะเท่ากับ

1) 1 ไมโครวินาที
2) 2 ไมโครวินาที
3) 4 ไมโครวินาที
4) 8 ไมโครวินาที

เฉลยข้อสอบฟิสิกส์ วงจรการสั่น กำเนิดการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้า
1-3
2-1
3-1
4-2
5-1
6-4
7-3
8-2
9-3
10-2

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าการเคลื่อนไหวแบบสั่นคือการเคลื่อนไหวที่มีระดับความสามารถในการทำซ้ำที่แตกต่างกันออกไป

เมื่อพิจารณาการสั่นสะเทือนทางกล พบว่าปริมาณที่แปรผันในนั้นสามารถเป็นได้: การกระจัด แอมพลิจูด เฟส และปริมาณอื่น ๆ

ในการแกว่งของแม่เหล็กไฟฟ้า ปริมาณที่เปลี่ยนแปลงเป็นระยะได้แก่ ประจุ กระแส แรงดันไฟฟ้า สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่เกี่ยวข้องกับกระแส

การสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นในอุปกรณ์ที่เรียกว่าวงจรการสั่น (เปิดและปิด)

วงจรออสซิลเลเตอร์แบบปิดคือวงจรไฟฟ้าที่ประกอบด้วยตัวเก็บประจุที่มีความจุ C, ขดลวด (โซลินอยด์) ที่มีความเหนี่ยวนำ L และความต้านทาน R เชื่อมต่อเป็นอนุกรม (รูปที่ 6.1)

ลองพิจารณาวงจรออสซิลโลสโคปแบบปิดซึ่งประกอบด้วยตัวเก็บประจุที่มีความจุ C และขดลวดที่มีความเหนี่ยวนำ L (รูปที่ 6.2)

เพื่อให้ได้การสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าในวงจรดังกล่าว จำเป็นต้องชาร์จตัวเก็บประจุก่อน

ที่ช่วงเวลาเริ่มต้น t = 0: ไม่มีกระแสในวงจร I = 0 มีสนามไฟฟ้าในตัวเก็บประจุที่มีค่าความเข้มสูงสุด E = E m และพลังงาน

. (6.8)

หลังจากปิดปุ่ม "K" ตัวเก็บประจุจะเริ่มคายประจุ กระแสไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น I จะปรากฏขึ้นในวงจร และสนามแม่เหล็กที่มีค่าความเข้มเพิ่มขึ้น H (การเหนี่ยวนำ B) จะปรากฏขึ้นในตัวเหนี่ยวนำ ดังนั้นเมื่อตัวเก็บประจุคายประจุ สนามไฟฟ้าของมันจะอ่อนลงและสนามแม่เหล็กของขดลวดจะเพิ่มขึ้น

ในช่วงเวลาหนึ่ง
ตัวเก็บประจุจะถูกคายประจุจนหมด จะไม่มีสนามไฟฟ้าอยู่ในนั้น (E = 0) กระแสจะถึงค่าสูงสุด I = I m ความแรงของสนามแม่เหล็กของขดลวดจะถึงค่าสูงสุด H = H m พลังงานของสนามแม่เหล็กก็จะสูงสุดเช่นกัน:

. (6.9)

จากนั้นสนามแม่เหล็กก็จะลดลง ตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะเกิดขึ้นในวงจรซึ่งมีทิศทางเดียวกับกระแสคายประจุของตัวเก็บประจุ (ตามกฎของ Lenz) ตัวเก็บประจุจะชาร์จใหม่

ในช่วงเวลาหนึ่ง
ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จจนเต็ม ความแรงของสนามไฟฟ้าในนั้นจะไปถึงค่าสูงสุด E = Em แม้ว่าทิศทางของเวกเตอร์ E จะตรงกันข้ามกับทิศทางเดิมก็ตาม กระแสในวงจรจะหยุด (I = 0) ความแรงของสนามแม่เหล็กของโซลินอยด์จะกลายเป็นศูนย์ ( ชม=0) พลังงานของวงจรจะเท่ากับพลังงานของสนามไฟฟ้าของตัวเก็บประจุอีกครั้ง

จากนั้นตัวเก็บประจุจะเริ่มคายประจุอีกครั้งและกระแสไฟฟ้าจะปรากฏขึ้นในวงจรซึ่งมีทิศทางตรงกันข้ามกับกระแสคายประจุเริ่มต้น สนามแม่เหล็กในทิศทางตรงกันข้ามจะปรากฏในขดลวด

ในช่วงเวลาหนึ่ง
ตัวเก็บประจุจะถูกคายประจุจนหมด กระแสจะหยุด ความแรงของสนามไฟฟ้าจะกลายเป็นศูนย์ สนามแม่เหล็กของขดลวดจะกลับถึงค่าสูงสุดอีกครั้งในขณะเดียวกัน ชม = - ชมม. เช่น พลังงานของวงจรจะเท่ากับพลังงานของสนามแม่เหล็กของขดลวด

ในช่วงเวลาต่อมา สนามแม่เหล็กจะเริ่มอ่อนลง กระแสเหนี่ยวนำจะเกิดขึ้น ป้องกันไม่ให้สนามแม่เหล็กอ่อนลง และตัวเก็บประจุจะเริ่มชาร์จใหม่

ในช่วงเวลาหนึ่ง
ระบบจะกลับสู่สถานะเดิมและกระบวนการที่กล่าวถึงข้างต้นจะเริ่มทำซ้ำ

ดังนั้นในวงจรออสซิลโลสโคปแบบปิดกระบวนการที่มีการเปลี่ยนแปลงจะมีลักษณะแปรผันการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าจะเกิดขึ้นซึ่งจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงร่วมกันเป็นระยะของพลังงานของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก การเปลี่ยนแปลงพลังงานเหล่านี้คล้ายคลึงกับการเปลี่ยนแปลงพลังงานในระหว่างการสั่นของฮาร์มอนิก เช่น ของลูกตุ้มทางคณิตศาสตร์

หากไม่มีการสูญเสียพลังงานในวงจร (ความร้อนของตัวนำ การแผ่รังสี) การแกว่งของแม่เหล็กไฟฟ้าในวงจรจะเกิดขึ้นตามกฎฮาร์มอนิกและจะไม่ทำให้ชื้น

การสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในวงจรการสั่นนั้นเรียกว่าการสั่นตามธรรมชาติ

สมการของการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าตามธรรมชาติสามารถหาได้จากการพิจารณาดังต่อไปนี้ สมมติว่าค่ากระแสชั่วขณะตลอดวงจรทั้งหมดเท่ากัน ตามกฎข้อที่สองของ Kirchhoff เราสามารถเขียนได้

. (6.10)

เลือกเครื่องหมายลบเนื่องจากทิศทางบวกของกระแสสอดคล้องกับการลดลงของประจุบวกของตัวเก็บประจุ เป็นที่ทราบกันว่า

.

, (6.11)

ที่ไหน
.

โดยคำนึงถึงคุณค่าของฉันที่เราจะมี

(6.12)

. (6.13)

เราจะได้ความถี่วงกลมของการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าตามธรรมชาติจากที่ไหน

, ก
. (6.14)

เพราะ
จากนั้นสำหรับคาบของการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าตามธรรมชาติที่เราได้รับ

. (6.15)

นิพจน์ (6.15) เรียกว่า สูตรของทอมสัน

คุณสามารถเขียนสมการตามการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า U c และกระแสในวงจร

ข้อตกลง

กฎสำหรับการลงทะเบียนผู้ใช้บนเว็บไซต์ "QUALITY MARK":

ห้ามมิให้ลงทะเบียนผู้ใช้ที่มีชื่อเล่นคล้ายกับ: 111111, 123456, ytsukenb, lox ฯลฯ

ห้ามลงทะเบียนใหม่บนเว็บไซต์ (สร้างบัญชีซ้ำ)

ห้ามมิให้ใช้ข้อมูลของผู้อื่น

ห้ามใช้ที่อยู่อีเมลของผู้อื่น

กฎการปฏิบัติบนเว็บไซต์ ฟอรัม และในความคิดเห็น:

1.2. การเผยแพร่ข้อมูลส่วนบุคคลของผู้ใช้รายอื่นในโปรไฟล์

1.3. การดำเนินการทำลายล้างใด ๆ ที่เกี่ยวข้องกับทรัพยากรนี้ (สคริปต์การทำลาย การเดารหัสผ่าน การละเมิดระบบความปลอดภัย ฯลฯ )

1.4. การใช้คำและสำนวนที่หยาบคายเป็นชื่อเล่น การแสดงออกที่ละเมิดกฎหมายของสหพันธรัฐรัสเซีย มาตรฐานทางจริยธรรมและศีลธรรม คำและวลีที่คล้ายกับชื่อเล่นของฝ่ายบริหารและผู้ดำเนินรายการ

4. การละเมิดหมวดที่ 2: มีโทษโดยการห้ามส่งข้อความทุกประเภทเป็นเวลาสูงสุด 7 วัน 4.1 การโพสต์ข้อมูลที่อยู่ภายใต้ประมวลกฎหมายอาญาของสหพันธรัฐรัสเซียประมวลกฎหมายปกครองของสหพันธรัฐรัสเซียและขัดต่อรัฐธรรมนูญของสหพันธรัฐรัสเซีย

4.2. การโฆษณาชวนเชื่อในรูปแบบใด ๆ ของลัทธิหัวรุนแรง ความรุนแรง ความโหดร้าย ลัทธิฟาสซิสต์ ลัทธินาซี การก่อการร้าย การเหยียดเชื้อชาติ กระตุ้นให้เกิดความเกลียดชังระหว่างเชื้อชาติ ศาสนา และสังคม

4.3. การอภิปรายที่ไม่ถูกต้องเกี่ยวกับงานและดูถูกผู้เขียนข้อความและบันทึกที่ตีพิมพ์บนหน้า "สัญลักษณ์แห่งคุณภาพ"

4.4. การคุกคามต่อผู้เข้าร่วมฟอรั่ม

4.5. การโพสต์ข้อมูลเท็จโดยจงใจ ใส่ร้าย และข้อมูลอื่น ๆ ที่ทำให้เสื่อมเสียเกียรติและศักดิ์ศรีของทั้งผู้ใช้และบุคคลอื่น

4.6. ภาพอนาจารในรูปประจำตัว ข้อความ และคำพูด รวมถึงลิงก์ไปยังภาพและแหล่งข้อมูลลามกอนาจาร

4.7. เปิดการอภิปรายถึงการดำเนินการของฝ่ายบริหารและผู้ดำเนินรายการ

4.8. การอภิปรายสาธารณะและการประเมินกฎปัจจุบันในรูปแบบใด ๆ

5.1. การสบถและคำหยาบคาย

5.2. การยั่วยุ (การโจมตีส่วนบุคคล ความเสื่อมเสียส่วนบุคคล การก่อตัวของปฏิกิริยาทางอารมณ์เชิงลบ) และการกลั่นแกล้งผู้เข้าร่วมการสนทนา (การใช้การยั่วยุอย่างเป็นระบบที่เกี่ยวข้องกับผู้เข้าร่วมหนึ่งคนขึ้นไป)

5.3. ยั่วยุให้ผู้ใช้ขัดแย้งกัน

5.4. ความหยาบคายและความหยาบคายต่อคู่สนทนา

5.5. รับความสัมพันธ์ส่วนตัวและชี้แจงความสัมพันธ์ส่วนตัวบนกระทู้ในฟอรัม

5.6. น้ำท่วม (ข้อความที่เหมือนกันหรือไม่มีความหมาย)

5.7. การสะกดชื่อเล่นหรือชื่อของผู้ใช้รายอื่นโดยเจตนาในลักษณะที่ไม่เหมาะสม

5.8. การแก้ไขข้อความที่ยกมาทำให้ความหมายผิดไป

5.9. การตีพิมพ์จดหมายส่วนตัวโดยไม่ได้รับความยินยอมอย่างชัดแจ้งจากคู่สนทนา

5.11. การหมุนรอบแบบทำลายล้างคือการเปลี่ยนแปลงการสนทนาอย่างมีจุดมุ่งหมายไปสู่การทะเลาะกัน

6.1. การอ้างอิงข้อความมากเกินไป (การอ้างอิงมากเกินไป)

6.2. การใช้แบบอักษรสีแดงสำหรับการแก้ไขและแสดงความคิดเห็นโดยผู้ดูแล

6.3. การอภิปรายต่อเนื่องในหัวข้อที่ปิดโดยผู้ดูแลหรือผู้ดูแลระบบ

6.4. การสร้างหัวข้อที่ไม่มีเนื้อหาเชิงความหมายหรือเนื้อหาที่ยั่วยุ

6.5. การตั้งชื่อหัวข้อหรือข้อความทั้งหมดหรือบางส่วนด้วยตัวพิมพ์ใหญ่หรือภาษาต่างประเทศ มีข้อยกเว้นสำหรับชื่อเรื่องของหัวข้อถาวรและหัวข้อที่เปิดโดยผู้ดูแล

6.6. สร้างลายเซ็นในแบบอักษรที่มีขนาดใหญ่กว่าแบบอักษรของโพสต์ และใช้ชุดสีมากกว่าหนึ่งสีในลายเซ็น

7. การลงโทษนำไปใช้กับผู้ฝ่าฝืนกฎของฟอรัม

7.1. การห้ามชั่วคราวหรือถาวรในการเข้าถึงฟอรัม

7.4. การลบบัญชี

7.5. การบล็อกไอพี

8. หมายเหตุ

8.1. การลงโทษอาจถูกนำมาใช้โดยผู้ดูแลและฝ่ายบริหารโดยไม่มีคำอธิบาย

8.2. อาจมีการเปลี่ยนแปลงกฎเหล่านี้ ซึ่งจะแจ้งให้ผู้เข้าร่วมไซต์ทุกคนทราบ

8.3. ห้ามผู้ใช้ใช้โคลนในช่วงเวลาที่ชื่อเล่นหลักถูกบล็อก ในกรณีนี้ โคลนจะถูกบล็อกอย่างไม่มีกำหนด และชื่อเล่นหลักจะได้รับวันเพิ่ม

8.4 ข้อความที่มีภาษาหยาบคายสามารถแก้ไขได้โดยผู้ดูแลหรือผู้ดูแลระบบ

9. การดูแลระบบ การดูแลระบบของไซต์ "SIGN OF QUALITY" ขอสงวนสิทธิ์ในการลบข้อความและหัวข้อใด ๆ โดยไม่มีคำอธิบาย ผู้ดูแลไซต์ขอสงวนสิทธิ์ในการแก้ไขข้อความและโปรไฟล์ของผู้ใช้หากข้อมูลในนั้นละเมิดกฎของฟอรัมเพียงบางส่วนเท่านั้น อำนาจเหล่านี้ใช้กับผู้ดูแลและผู้ดูแลระบบ ฝ่ายบริหารขอสงวนสิทธิ์ในการเปลี่ยนแปลงหรือเพิ่มเติมกฎเหล่านี้ตามความจำเป็น การเพิกเฉยต่อกฎไม่ได้ทำให้ผู้ใช้ไม่ต้องรับผิดชอบในการละเมิดกฎ การดูแลไซต์ไม่สามารถตรวจสอบข้อมูลทั้งหมดที่เผยแพร่โดยผู้ใช้ได้ ข้อความทั้งหมดสะท้อนถึงความคิดเห็นของผู้เขียนเท่านั้น และไม่สามารถใช้ประเมินความคิดเห็นของผู้เข้าร่วมฟอรั่มโดยรวมได้ ข้อความจากพนักงานและผู้ตรวจสอบเว็บไซต์เป็นการแสดงความคิดเห็นส่วนตัวและอาจไม่ตรงกับความคิดเห็นของบรรณาธิการและผู้บริหารเว็บไซต์

วิทยุกระจายเสียง (เช่น การส่งข้อมูลเสียงในระยะทางไกล) ดำเนินการโดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากเสาอากาศของอุปกรณ์ส่งสัญญาณวิทยุ ให้เราระลึกว่าแหล่งกำเนิดของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านั้นถูกเร่งให้อนุภาคมีประจุเคลื่อนที่ ซึ่งหมายความว่าเพื่อให้เสาอากาศสามารถแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ จำเป็นต้องกระตุ้นการสั่นของอิเล็กตรอนอิสระในเสาอากาศ การสั่นดังกล่าวเรียกว่าแม่เหล็กไฟฟ้า (เนื่องจากพวกมันสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แพร่กระจายในอวกาศในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า)

ในการสร้างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากำลังแรงที่สามารถบันทึกได้ด้วยเครื่องมือในระยะห่างมากจากเสาอากาศที่ปล่อยคลื่นนั้น ความถี่คลื่นต้องมีอย่างน้อย 0.1 MHz (10 5 Hz) 1. การสั่นของความถี่สูงดังกล่าวไม่สามารถรับได้จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ดังนั้นจึงถูกส่งไปยังเสาอากาศจากเครื่องกำเนิดการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงที่พบในอุปกรณ์ส่งสัญญาณวิทยุทุกตัว

หนึ่งในส่วนหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือวงจรออสซิลเลชั่น - ระบบออสซิลเลชั่นซึ่งสามารถเกิดการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าอิสระได้ วงจรการสั่นประกอบด้วยตัวเก็บประจุ (หรือธนาคารของตัวเก็บประจุ) และขดลวด

คุณสามารถรับการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าได้ฟรีและยืนยันการมีอยู่ของมันโดยใช้การติดตั้งที่แสดงในรูปที่ 137

ข้าว. 137. การติดตั้งเพื่อรับการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าอิสระ

คอยล์ 4 พร้อมแกน 5 (รูปที่ 137, a) ประกอบด้วยขดลวดสองเส้น: หลัก 4 1 (จาก 3600 รอบ) และรอง 4 2 (อยู่ที่ด้านบนของหลักในส่วนตรงกลางและมี 40 รอบ)

ขดลวดปฐมภูมิของขดลวดและธนาคารของตัวเก็บประจุ 2 ซึ่งเชื่อมต่อถึงกันผ่านสวิตช์ 3 ก่อให้เกิดวงจรออสซิลเลเตอร์ ขดลวดทุติยภูมิเชื่อมต่อกับกัลวาโนมิเตอร์ 6 ซึ่งจะบันทึกการแกว่งในวงจร

วางสวิตช์ไว้ที่ตำแหน่ง 3 1 (รูปที่ 137, b) เชื่อมต่อแบตเตอรี่ของตัวเก็บประจุเข้ากับแหล่งจ่ายกระแสตรง 1 แบตเตอรี่จะถูกชาร์จจากแหล่งกำเนิด ให้เลื่อนสวิตช์ไปที่ตำแหน่ง 3 2 ต่อแบตเตอรี่เข้ากับคอยล์ ในกรณีนี้ เข็มกัลวาโนมิเตอร์จะทำการสั่นแบบหน่วงหลายครั้ง โดยเบี่ยงเบนไปจากการหารศูนย์ในทิศทางเดียวหรืออีกทิศทางหนึ่ง และหยุดที่ศูนย์

เพื่ออธิบายปรากฏการณ์ที่สังเกตได้ ให้เรากลับไปที่รูปที่ 138 สมมติว่าเมื่อชาร์จจากแหล่งจ่ายกระแสไฟ (สวิตช์ในตำแหน่ง 3 1) ตัวเก็บประจุจะได้รับประจุสูงสุดที่แน่นอน q m สมมติว่าแผ่นด้านบนมีประจุบวกและด้านล่าง - เป็นลบ (รูปที่ 138, a) แรงดันไฟฟ้า Um และสนามไฟฟ้าที่มีพลังงาน E el m เกิดขึ้นระหว่างแผ่นเปลือกโลก

ข้าว. 138. คำอธิบายการเกิดขึ้นและการมีอยู่ของการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าในวงจรการสั่น

เมื่อมีการลัดวงจรไปที่คอยล์ (สวิตช์อยู่ในตำแหน่ง 3 2) ในขณะที่เรานับเวลาเป็นจุดเริ่มต้นของตัวเก็บประจุจะเริ่มคายประจุและมีกระแสไฟฟ้าปรากฏขึ้นในวงจร ความแรงของกระแสจะเพิ่มขึ้นทีละน้อย เนื่องจากกระแสเหนี่ยวนำตัวเองที่สร้างขึ้นในขดลวดนั้นตรงข้ามกับกระแสที่สร้างโดยตัวเก็บประจุคายประจุ

หลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง เสื้อ 1 จากจุดเริ่มต้นของการคายประจุตัวเก็บประจุจะถูกปล่อยออกมาจนหมด - ประจุแรงดันไฟฟ้าระหว่างแผ่นเปลือกโลกและพลังงานสนามไฟฟ้าจะเท่ากับศูนย์ (รูปที่ 138, b) แต่ตามกฎการอนุรักษ์พลังงานพลังงานของสนามไฟฟ้าไม่ได้หายไป - มันกลายเป็นพลังงานของสนามแม่เหล็กของกระแสคอยล์ซึ่งในขณะนี้ถึงค่าสูงสุด E mag m ค่าพลังงานสูงสุดยังสอดคล้องกับความแรงกระแสสูงสุด I m ด้วย

เมื่อคายประจุตัวเก็บประจุ กระแสไฟฟ้าในวงจรจะเริ่มลดลง แต่ตอนนี้กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำในตัวเองนั้นไปในทิศทางเดียวกับกระแสของตัวเก็บประจุที่ปล่อยออกมาและป้องกันการลดลง ด้วยกระแสเหนี่ยวนำในตัวเอง ณ เวลา 2t 1 จากจุดเริ่มต้นของการคายประจุตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จใหม่: ประจุของมันจะเท่ากับ q m อีกครั้ง แต่ตอนนี้แผ่นด้านบนจะมีประจุลบและแผ่นด้านล่าง จะถูกประจุบวก (รูปที่ 138, c)

เป็นที่ชัดเจนว่าหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่งเท่ากับ 3t 1 ตัวเก็บประจุจะถูกคายประจุอีกครั้ง (รูปที่ 138, d) และหลังจาก 4t l จะถูกชาร์จในลักษณะเดียวกับในขณะที่การคายประจุเริ่มขึ้น (รูปที่. 138,จ)

ในช่วงเวลาเท่ากับ 4t 1 มีการแกว่งที่สมบูรณ์หนึ่งครั้งเกิดขึ้น ซึ่งหมายความว่า T = 4t 1 โดยที่ T คือคาบของการสั่น (at 1, 2 t1, 3t 1 - หนึ่งในสี่ ครึ่ง และสามในสี่ของช่วงเวลา ตามลำดับ)

ด้วยการเปลี่ยนแปลงความแรงของกระแสและทิศทางในขดลวด 4 1 เป็นระยะฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยกระแสนี้และการเจาะขดลวด 4 2 จะเปลี่ยนไปตามนั้น ในเวลาเดียวกันกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำกระแสสลับจะปรากฏขึ้นซึ่งถูกบันทึกโดยกัลวาโนมิเตอร์ จากข้อเท็จจริงที่ว่าเข็มกัลวาโนมิเตอร์สร้างการสั่นแบบหน่วงหลายครั้งและหยุดที่ศูนย์ เราสามารถสรุปได้ว่าการสั่นแบบแม่เหล็กไฟฟ้าก็ถูกทำให้หน่วงเช่นกัน พลังงานที่ได้รับจากวงจรจากแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าจะค่อยๆ ใช้ไปกับการทำความร้อนส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของวงจร เมื่อแหล่งพลังงานหมด การสั่นสะเทือนก็หยุดลง

ให้เราระลึกว่าการแกว่งที่เกิดขึ้นเนื่องจากการจ่ายพลังงานเริ่มต้นเท่านั้นเรียกว่าอิสระ คาบของการแกว่งอิสระเท่ากับคาบธรรมชาติของระบบออสซิลเลชัน ในกรณีนี้คือคาบของวงจรออสซิลเลชัน สูตรสำหรับกำหนดระยะเวลาของการแกว่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอิสระได้มาจากนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ William Thomson ในปี 1853 เรียกว่าสูตรของ Thomson และมีลักษณะดังนี้:

จากสูตรนี้เป็นไปตามว่าระยะเวลาของวงจรออสซิลโลสโคปถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ขององค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบ: ความเหนี่ยวนำของขดลวดและความจุของตัวเก็บประจุ ตัวอย่างเช่น เมื่อความจุหรือตัวเหนี่ยวนำลดลง ระยะเวลาการสั่นควรลดลง และความถี่ควรเพิ่มขึ้น ลองตรวจสอบสิ่งนี้แบบทดลอง มาลดความจุของแบตเตอรี่โดยถอดตัวเก็บประจุหลายตัวออก เราจะเห็นว่าการแกว่งของเข็มกัลวาโนมิเตอร์มีความถี่มากขึ้น

ในตอนต้นของย่อหน้า สังเกตว่าการสั่นความถี่สูงที่จ่ายให้กับเสาอากาศนั้นจำเป็นต่อการสร้างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า แต่เพื่อให้คลื่นปล่อยออกมาเป็นเวลานาน จำเป็นต้องมีการแกว่งอย่างต่อเนื่อง เพื่อสร้างการสั่นอย่างต่อเนื่องในวงจร จำเป็นต้องเติมการสูญเสียพลังงานโดยการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุกับแหล่งกระแสเป็นระยะ สิ่งนี้จะทำโดยอัตโนมัติในเครื่องกำเนิด

คำถาม

  1. เหตุใดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจึงถูกป้อนเข้าไปในเสาอากาศ?
  2. เหตุใดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงจึงถูกนำมาใช้ในการวิทยุกระจายเสียง?
  3. วงจรออสซิลเลเตอร์คืออะไร?
  4. บอกเราเกี่ยวกับวัตถุประสงค์ ความคืบหน้า และผลที่สังเกตได้ของการทดลองดังแสดงในรูปที่ 137 กัลวาโนมิเตอร์สามารถบันทึกการแกว่งที่เกิดขึ้นในวงจรนี้ได้อย่างไร
  5. การเปลี่ยนแปลงพลังงานใดเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้า
  6. ทำไมกระแสในคอยล์ไม่หยุดเมื่อตัวเก็บประจุถูกคายประจุ?
  7. คาบที่แท้จริงของวงจรออสซิลลาทอรีขึ้นอยู่กับอะไร? จะเปลี่ยนได้อย่างไร?

แบบฝึกหัดที่ 42

วงจรออสซิลลาทอรีประกอบด้วยตัวเก็บประจุแบบแปรผันและขดลวด จะรับการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าในวงจรนี้ได้อย่างไร โดยระยะเวลาจะต่างกัน 2 เท่า

1 ช่วงการแพร่กระจายของคลื่นขึ้นอยู่กับกำลัง P และกำลังขึ้นอยู่กับความถี่ v: P - v 4 จากการพึ่งพาอาศัยกันนี้ตามมาว่าการลดความถี่ของคลื่นเช่นเพียง 2 เท่าจะทำให้กำลังของมันลดลง 16 เท่าและช่วงการแพร่กระจายลดลงตามลำดับ