при котором, созданное им магнитное поле противодействует изменению
магнитного потока , вызывающего этот ток.
1Самоиндукция - 0 возникновение ЭДС индукции в проводящем контуре
при изменении в нем силы тока.
1ЭДС самоиндукции: 0 ЭДС самоиндукции, возникающая в электрической
цепи при изменении тока в ней, прямо пропорциональна скорости измене-
ния силы тока.
7E 0 4с 0 = -L 7D 0 I/ 7D 0 t,
где L-индуктивность контура.
1Индуктивность контура - 0 величина, равная отношению полного маг-
нитного потока пронизывающего контур к силе тока, текущего в нем.
L = Ф/I
Единица индуктивности - генри (Гн)
1Магнитный поток, создаваемый током в контуре
Ф = LI
.
- 17 -
1ЭДС индукции возникающая в движущемся проводнике
7E 0 = Blv sin 7a 0,
где В - модуль вектора магнитной индукции, 7 a 0 - угол между векторами v
и В, l - длина проводника.
1Гипотеза Максвелла 0: во всех случаях, когда электрическое поле из-
меняется со временем, оно порождает магнитное поле.
1Электромагнитное поле 0- это совокупность переменного электричес-
кого поля и неразрывно связанного с ним переменного магнитного поля.
1Энергия магнитного поля 0:
W=LI 52 0/2
2МЕХАНИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ
1Колебания - 0 движения или процессы, которые характеризуются опре-
деленной повторяемостью во времени.
1Свободные колебания 0 - колебания, которые совершаются за счет пер-
воначально сообщенной энергии при последующем отсутствии внешних воз-
действий на колебательную систему.
1Гармонические колебания 0 - колебания, при которых колеблющаяся величина
изменяется со временем по закону синуса или косинуса.
1Уравнение гармонических колебаний 0
x = A cos( 7w 0 t + 7f 0 ),
где х - значение изменяющейся величины в данный момент времени, A -
амплитуда, 7w 0 - циклическая частота, 7f 0 - начальная фаза.
1Амплитуда колебаний - 0 максимальное значение колеблющейся величины.
1Фаза колебаний 0 - переодически изменяющийся аргумент, описывающий
колебательный процесс
( 7w 0 t + 7f 0 ),
1Частота 0 1колебаний 0 7y 0 - число полных колебаний, совершаемых в еди-
ницу времени.
Единица частоты - герц (Гц).
1Циклическая частота 0 7w 0 - число колебаний за 2 7p 0 секунд.
Единица циклической частоты - с 5-1 0.
Связь частоты с циклической частотой
7w 0= 2 7py
1Период колебаний 0 T - время, за которое совершается одно полное
колебание.
Связь периода с частотой
7w 0 = 2 7p 0 /T ; 7y 0 = 1/T.
1Скорость колеблющейся точки
dx
v = ── = - A 7w 0 sin( 7w 0t + 7f 0 )
dt
1Максимальная скорость колеблющейся точки
v 4мах 0 = A 7w
1Ускорение колеблющейся точки
dv
1a 0 = ── = A 7w 5 2 0 cos( 7w 0t + 7f 0 )
dt
1Максимальное ускорение колеблющейся точки
1a 4мах 0 = A 7w 5 2
1Сила, действующая на колеблющуюся материальную точку
F = - m 7w 5 2 0x = - kx
.
- 18 -
1Полная энергия 0 материальной точки, совершающей гармонические ко-
лебания
m 7w 5 2 0A 52
W = 5 0─────
2
1Пружинный маятник 0 - груз массой m, подвешенный на абсолютно упру-
гой пружине и совершающий колебания под действием упругой силы
1Период колебаний пружинного маятника
────
Т = 2 7p 0 7? 0 m/k 4 0,
где m- масса маятника, k 5 0- жесткость пружины.
1Математический маятник 0 - идеализированная система, состоящая из
материальной точки, подвешенной на невесомой и нерастяжимой нити.
1Период колебаний математического маятника
───
Т=2 7p 0 7? 0 l/g ,
где l - длина математического маятника, g-ускорение свободного падения.
1Затухающие колебания 0 - колебания, амплитуда которых уменьшается с
течением времени.
1Вынужденные колебания 0 - колебания, которые происходят под дейс-
твием внешней периодически изменяющейся силы или внешней периодически
изменяющейся эдс.
1Автоколебания 0 - незатухающие колебания, поддерживаемые внешним
источником энергии, вид и свойства которых определяются самой систе-
мой.
1Резонанс 0 - явление резкого возрастания амплитуды вынужденных ко-
лебаний при приближении частоты вынуждающей силы к собственной частоте
колебаний системы.
1Колебательный контур 0 - электрическая цепь, состоящая из включен-
ных последовательно конденсатора емкостью С, катушки индуктивностью L
и резистора сопротивлением R, в которой могут возникать электромагнит-
ные колебания.
1Формула Томсона 0, устанавливает связь между периодом Т собственных
колебаний в контуре без активного сопротивления, индуктивностью L и
емкостью С контура.
───
T = 2 7p 0 7? 0 L 5. 0C
1Полная электромагнитная энергия контура 0 в любой момент времени
W = LI 52 0/2 + CU 52 0/2
1Переменный ток 0- электрический ток, изменяющийся во времени.
1ЭДС индукции, 0 возникающая при вращении рамки
E = BSN 7w 0 sin 7w 0 t,
где В - индукция магнитного поля, S - площадь рамки, N - число витков
в рамке, 7w 0 - угловая скорость вращения рамки, t - время.
Максимальная ЭДС индукции
E 4мах 0 = BSN 7w
1Действующее значения силы тока и напряжения 0- среднее квадратич-
ное значение силы переменного тока или напряжения за период. Действую-
щее значение силы тока равно силе постоянного тока, выделяющего в про-
воднике то же количество теплоты, что и переменный ток за то же время.
.
- 19 -
Действующее или эффективное значение силы переменного тока и нап-
ряжения связаны с их максимальными значениями формулами:
__ 5 0 __
I 4д 0 = I 4m 0/ 7? 5 02 7 0, U 4д 0 = U 4м 0/ 7? 5 02 7 0.
1Индуктивное сопротивление
R 4L 0 = 7 w 0 L
1Емкостное сопротивление
1R 4C 0 = 1/ 7w 0 5. 0C
1Импеданс 0 (полное сопротивление электрической цепи при синусои-
дальных напряжениях и токе)
─────────────────────
Z = 7 ? 0 R 52 0 + [ 7w 0 L - 1/( 7w 0 C)] 52
1Закон Ома для цепи переменного тока
I 40 0 = U 40 0/Z,
где I 40 0 и U 40 0 -амплитудные значения силы тока и напряжения.
1Мощность переменного тока
P = IU cos 7f
6Коэффициент мощности
6cos 7f 0 = R/Z
1Трансформатор 0- электротехническое устройство, служащее для повы-
шения или понижения напряжения переменного тока.
1Коэффициент трансформации 0 - отношение числа витков в первичной и
вторичной обмотках трансформатора, показывающее, во сколько раз ЭДС во
вторичной обмотке трансформатора больше (или меньше), чем в первичной.
k = N 41 0/N 42 0 = U 41 0/U 42
При к > 1 трансформатор - понижающий, при к < 1 - повышающий
2ВОЛНЫ
1Волна 0 - процесс распространения колебаний в среде.
1Поперечная волна - 0волна, в которой колебания происходят перпен-
дикулярно направлению распространения волны.
1Продольная волна 0- волна, в которой колебания происходят вдоль
направления её распространения.
1Длина волны - 0 величина, равная расстоянию между точками, фазы ко-
лебаний в которых отличаются на 2 7p 0 , или расстояние, на которое рас-
постраняется волна за время, равное периоду колебаний точки среды.
7l 0 = vT,
где v - скорость волны, Т - период колебаний.
Формула, связывающая длину волны с частотой колебаний
v = 7 ly
1Фронт волны 0 - поверхность, которая отделяет область пространства,
уже вовлечённую в волновой процесс, от области пространства, в которой
колебания ещё не возникли.
1Волновая поверхность 0- геометрическое место точек, колеблющихся в
одинаковой фазе.
1Разность фаз
2 7p
7Df 0= 7 0── (r 42 0 - r 41 0)
7l
.
- 20 -
1Принцип суперпозиции волн: 0 при распостранении в линейной среде
нескольких волн каждая из них распстраняется так, как будто другие
волны отсутствуют, а результирующее смещение частиц среды в любой мо-
мент времени равно геометрической сумме смещений, которые получают
частицы, участвуя в каждом из слагающих волновых процессов.
1Когерентность 0 - согласованное протекание во времени и пространс-
тве нескольких колебательных или волновых процессов.
1Когерентные волны 0 - волны, разность фаз которых остается постоян-
ной во времени.
Когерентными могут лишь волны, имеющие одинаковую частоту.
1Интерференция волн 0 - сложение когерентных волн, при котором в
разных точках пространства получается усиление или ослабление амплиту-
ды результирующей волны.
1Условия интерференционных максимумов 0: разность хода волн равна
чётному числу длин полуволн или целому числу длин волн.
7D 0 r = 2k 7l 0 /2 = k 7l
где 7 D 0 r - разность хода волн, 7 l 0 - длина волны, k = 0,1,2,...
1Условия интерференционных мимимумов 0: разность хода волн равна не-
чётному числу длин полуволн.
7D 0 r = (2k + 1) 7l 0 /2,
где 7 D 0 r - разность хода волн, 7 l 0 - длина волны, k = 0,1,2,...
1Звуковые (или акустические) волны 0 - распостраняющиеся в среде уп-
ругие волны, частоты которых лежит в диапазоне от 16 Гц до 20 кГц.
Звуковые волны в газах и жидкостях могут быть только продольными.
В твердых телах звуковые волны могут быть как продольными, так и попе-
речными.
1Инфразвук - 0 волны с частотами меньше 16 Гц.
1Ультразвук 0 - волны с частотами больше 20 кГц.
1Интенсивность звука 0 - величина, определяемая средней по времени
энергией, переносимой звуковой волной за 1 с через площадку 1 м 52 0, пер-
пендикулярную направлению распостранению волны.
I = W/St
Интенсивность звука - величина, объективно характеризующая волновой
процесс.
1Громкость звука 0 - субъективная характеристика звука, связанная с
его интенсивностью и зависящая от частоты.
1Высота звука 0 - качество звука, определяемое человеком субъективно
на слух и зависящее от частоты звука. С ростом частоты высота звука
увеличивается.
1Электромагнитная волна 0 - переменное электромагнитное поле, рас-
постраняющееся в пространстве с конечной скоростью. Электромагнитные
волны возникают по той причине, что переменное электрическое поле по-
рождает переменное магнитное поле, которое, в свою очередь, порождает