Bài giảng vật lý : Mạch dao động điện từ part 7

I/ Sự biến thiên điện tích trong mạch dao động :
4/ Khảo sát sự biến thiên điện tích trong mạch :

DAO ĐỘNG CƠ HỌC
2
x” = -  ² x
x = A.sin( t +  )
DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
2

q” = - q
q = Q.sin( t+  )


I/ Sự biến thiên điện tích trong mạch dao động :
4/ Khảo sát sự biến thiên điện tích trong mạch :
Giả sử ở thời điểm t , điện tích của tụ điện là q và
tụ đang phóng điện .
Cường độ tức thời của dòng điện qua cuộn cảm:
i = dq/dt = q’
Dòng điện biến thiên tạo ra trong cuộn cảm một
suất điện động tức thời :
e = - Li' = - Lq" .
Cuộn dây coi như máy thu điện : u = Ri + e = e ( Vì
R=0)
Mặt khác :
u = q / C  1 q / C = - Lq"
2
1



q
"

q

0
Hay :
Đặt :
LC
LC
Phương trình trên có nghiệm là : q  Q0 sin t   
3/ Keát luận : Điện tích của tụ điện trong mạch dao
động biến thiên điều hoà với tần số góc   1
LC


I/ Sự biến thiên điện tích trong mạch dao động :
5/ So sánh dao động cơ học & dao động điện từ :
DAO ĐỘNG CƠ HỌC

DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ

x

q

v

i

WB

Et

WE

K

1/C

m

L

Hệ số ma sát K

Điện trở R

Lực ma sát Fms

Nhiệt lượng Q


II/ Năng lượng dao động điện từ trong mạch dao động L-C :
1/ Khảo sát năng lượng điện từ trong mạch dao động :

Giả sử ở thời điểm t điện tích của tụ điện là :
q  Q0 sin t   

Dòng điện tức thời qua cuộn dây thuần caûm :
i  q '  Q0 cost   

Năng lượng điện trường tức thời của mạch :
2

q 2 Q0
WE 

sin 2 t   
2C 2C

Năng lượng từ trường tức thời của mạch :
Li 2 1
2
WB 
 L 2 Q0 cos 2 t   
2
2

1
Thay :  
LC
2


II/ Năng lượng dao động điện từ trong mạch dao động L-C :
1/ Khảo sát năng lượng điện từ trong mạch dao động :

Suy ra năng lượng từ trường :

2
Q0
1 1
2
2
2
WB  L
Q0 cos t    
cos t   
2 LC
2C
Năng lượng điện từ của mạch :
2

2

Q0
Q0
2
2
W  WE  WB 
sin t     cos t    
 const
2C
2C





CHÚ Ý:
2

WEB  WE max  WB max

CU 0
LI 0


2
2

2