04 Колебания (физический смысл формул)

Механические колебания

  1. гармонические колебания физическая величина, осуществляющая гармонические колебания с амплитудой xm, циклической частотой ω, и имеющая начальную фазу колебаний φ. Аргумент косинуса (то что в скобках) – полная фаза колебаний

  2. пружинный маятник период колебаний пружинного маятника (тела массой m на пружине жесткостью k)

  3. циклическая частота квадрат циклической частоты колебаний тела на пружине

  4. математический маятник период колебаний математического маятника длиной L в гравитационном поле

  5. циклическая частота квадрат циклической частоты колебаний математического маятника

Электромагнитные колебания

  1. ЭДС генератора ЭДС генератора: ЭДС индукции, возникающая в замкнутой рамке, имеющей N витков площадью S, вращающейся в постоянном во времени магнитном поле с угловой скоростью ω (вектор B перпендикулярен оси вращения), φ – начальная фаза

  2. амплитуда ЭДСамплитудное значение ЭДС индукции генератора (см. пункт 6)

  3. амплитуда тока амплитудное значение силы тока в генераторе: в рамке с активным сопротивлением R (см. пункт 6)

  4. средняя мощность средняя мощность в цепи переменного тока, выделяющаяся на активном сопротивлении, выраженная через амплитудные значения напряжения и силы тока

  5. действующее напряжениедействующее значение напряжения (т.е. такое напряжение, которое должен иметь источник постоянного напряжения, чтобы его действие было эквивалентно данному источнику переменного напряжения)

  6. действующий ток действующее значение силы тока (см. пункт 10)

  7. средняя мощность средняя мощность в цепи переменного тока, выделяющаяся на активном сопротивлении, выраженная через действующие значения напряжения и силы тока

  8. реактивное сопротивление реактивное сопротивление катушки индуктивности

  9. реактивное сопротивление реактивное сопротивление конденсатора

  10. формула Томсона формула Томсона для периода колебаний в колебательном контуре с индуктивностью C и емкостью L

  11. циклическая частота квадрат циклической частоты колебаний в колебательном контуре с индуктивностью C и емкостью L

  12. напряжение на индуктивности напряжение на индуктивности в цепи переменного тока с напряжением питания U=Umcos (ωt – φ)

  13. напряжение на емкости напряжение на емкости в цепи переменного тока с напряжением питания U=Umcos (ωt – φ)

  14. напряжение на сопротивлении напряжение на активном сопротивлении в цепи переменного тока с напряжением питания U=Umcos (ωt – φ)

  15. импеданс импеданс (общее сопротивление цепи, имеющей реактивные элементы)

  16. ширина резонансной кривой ширина резонансной кривой по уровню Im/√2 от максимального значения тока Im

  17. тангенс угла потерь тангенс угла потерь. Равен отношению полного реактивного сопротивления цепи к активному

  18. индуктивность соленоида индуктивность соленоида (катушки длиной L, имеющей N витков, сечение каждого S)

  19. индукция поля соленоидаиндукция магнитного поля внутри соленоида

  20. последовательное соединение катушек последовательное соединение катушек индуктивности

  21. параллельное соединение катушекпараллельное соединение катушек индуктивности

  22. коэффициент трансформации коэффициент трансформации для идеального трансформатора (1 – первичная обмотка, 2 – вторичная обмотка)

  23. идеальный трансформатор идеальный трансформатор (без потерь, все силовые линии проходят через все витки обеих обмоток): мощность тока в первичной обмотке равна мощности тока во вторичной обмотке

Механические волны

  1. скорость распространения волны скорость распространения волны. λ – длина волны, ν – частота

  2. частота (колебаний среды) не изменяется при переходе волны из одной среды в другую. Это связано с тем, что в обычных условиях скорость, с которой частицы среды осуществляют колебания, гораздо ниже скорости, с которой частицы среды реагируют на изменение положения соседних частиц (иначе в среде распространение колебаний было бы невозможно)

Электромагнитные волны

  1. вихревое электрическое поле вихревое электрическое поле. a – ускорение заряда, α – угол между скоростью заряда и E

  2. вихревое магнитное поле вихревое магнитное поле. a – ускорение заряда, α – угол между скоростью заряда и B

  3. скорость света связь скорости света с электрической и магнитной постоянными (сама зависимость проявления магнетизма от выбора системы отсчета, подчеркивает тот факт, что магнетизм является релятивистским эффектом. Если при некоторой скорости движения двух зарядов, силы, действующие на каждый из них со стороны электрического и магнитного полей другого заряда равны, то согласно СТО, эта скорость – равна скорости света, о чем свидетельствует данная формула)

  4. связь напряженности и индукции связь напряженности переменного электрического поля с индукцией переменного магнитного поля в плоской электромагнитной волне

  5. плотность энергии плотность энергии (энергия, заключенная в единичном объеме)

  6. плотность энергии электрического поляплотность энергии электрического поля

  7. плотность энергии магнитного поля плотность энергии магнитного поля

  8. плотность энергии электромагнитного поля плотность энергии электромагнитного поля

  9. плотность потока энергии плотность потока энергии