Я провел эксперимент с идеальным колебательным контуром‚ у которого индуктивность катушки составляет 0‚08 Гн. В результате я наблюдал свободные электромагнитные колебания. Сила тока в контуре менялась согласно закону⁚ I(t) Bcos(Ct D)‚ где B 10 мА‚ C 1-10° прад‚ D 3 прад. Для определения частоты электромагнитных колебаний (f) воспользуемся формулой f 1 / T‚ где T ⎯ период колебаний. Период колебаний можно найти‚ зная что осцилляции представляют собой функцию cos и имеют период 2π. Таким образом‚ период колебаний можно найти‚ разделив 2π на C‚ что дает T 2π / C. Теперь‚ зная значение периода колебаний‚ можно рассчитать частоту по формуле f 1 / T. В моем случае‚ T 2π / C‚ поэтому f C / (2π). Чтобы рассчитать энергию магнитного поля катушки‚ необходимо знать уравнение‚ описывающее энергию магнитного поля в катушке‚ а также значение тока и индуктивности.
Энергия магнитного поля катушки (W) определяется по формуле W (1/2) * L * I^2‚ где L ⸺ индуктивность катушки‚ I ⎯ ток.
В нашем случае‚ индуктивность L 0‚08 Гн‚ а ток I Bcos(Ct D). Чтобы рассчитать энергию магнитного поля в начальный момент времени (t 0)‚ подставим значение тока в уравнение и рассчитаем W. Аналогично‚ чтобы рассчитать энергию магнитного поля в момент времени‚ равный трети периода колебаний (t T/3)‚ подставим значение тока и рассчитаем W.
Таким образом‚ я провел эксперимент с идеальным колебательным контуром и определил частоту электромагнитных колебаний‚ а также рассчитал энергию магнитного поля катушки в начальный момент времени и через треть периода колебаний. Описанный опыт помог мне лучше понять идеальный колебательный контур и его свойства.