प्रस्तुति “ऑसिलेटिंग सर्किट। विद्युत चुम्बकीय कंपन. रेडियो संचार और टेलीविजन का सिद्धांत'' विषय पर भौतिकी पाठ (9वीं कक्षा) के लिए प्रस्तुति। ऑसिलेटरी सर्किट भौतिकी 9वीं कक्षा के ऑसिलेटरी सर्किट पर प्रस्तुतियाँ

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दोलन परिपथ. विद्युत चुम्बकीय कंपन. रेडियो संचार और टेलीविजन का सिद्धांत पाठ संख्या 51

विद्युतचुंबकीय दोलन एक विद्युत परिपथ में समय के साथ विद्युत और चुंबकीय मात्रा (चार्ज, करंट, वोल्टेज, तनाव, चुंबकीय प्रेरण, आदि) में होने वाले आवधिक परिवर्तन हैं। जैसा कि ज्ञात है, एक शक्तिशाली विद्युत चुम्बकीय तरंग बनाने के लिए जिसे उत्सर्जित एंटीना से बड़ी दूरी पर उपकरणों द्वारा रिकॉर्ड किया जा सकता है, यह आवश्यक है कि तरंग आवृत्ति कम से कम 0.1 मेगाहर्ट्ज हो।

जनरेटर के मुख्य भागों में से एक ऑसिलेटरी सर्किट है - यह एक ऑसिलेटरी सिस्टम है जिसमें श्रृंखला में जुड़े इंडक्टेंस एल का एक कॉइल, कैपेसिटेंस सी के साथ एक कैपेसिटर और प्रतिरोध आर के साथ एक अवरोधक होता है।

जब उन्होंने लेडेन जार (पहला संधारित्र) का आविष्कार किया और सीखा कि इलेक्ट्रोस्टैटिक मशीन का उपयोग करके इसे एक बड़ा चार्ज कैसे दिया जाए, तो उन्होंने जार के इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज का अध्ययन करना शुरू कर दिया। लेडेन जार के अस्तर को एक कुंडल से बंद करके, उन्होंने पाया कि कुंडल के अंदर स्टील की तीलियाँ चुम्बकित थीं। अजीब बात यह थी कि यह अनुमान लगाना असंभव था कि कुंडल कोर का कौन सा सिरा उत्तरी ध्रुव होगा और कौन सा दक्षिणी। यह तुरंत समझ में नहीं आया कि जब एक संधारित्र को एक कुंडल के माध्यम से छुट्टी दे दी जाती है, तो विद्युत सर्किट में दोलन होते हैं।

मुक्त दोलन की अवधि दोलन प्रणाली की प्राकृतिक अवधि के बराबर होती है, इस मामले में सर्किट की अवधि। मुक्त विद्युत चुम्बकीय दोलनों की अवधि निर्धारित करने का सूत्र 1853 में अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी विलियम थॉमसन द्वारा प्राप्त किया गया था।

पोपोव के ट्रांसमीटर का सर्किट काफी सरल है - यह एक ऑसिलेटरी सर्किट है, जिसमें इंडक्शन (कॉइल की सेकेंडरी वाइंडिंग), एक संचालित बैटरी और एक कैपेसिटेंस (स्पार्क गैप) शामिल है। यदि आप कुंजी दबाते हैं, तो एक चिंगारी कॉइल के स्पार्क गैप में उछलती है, जिससे एंटीना में विद्युत चुम्बकीय दोलन होता है। एंटीना एक खुला वाइब्रेटर है और विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जन करता है, जो प्राप्तकर्ता स्टेशन के एंटीना तक पहुंचने पर, इसमें विद्युत दोलनों को उत्तेजित करता है।

प्राप्त तरंगों को पंजीकृत करने के लिए, अलेक्जेंडर स्टेपानोविच पोपोव ने एक विशेष उपकरण का उपयोग किया - एक कोहेरर (लैटिन शब्द "सुसंगति" - सामंजस्य से), जिसमें एक ग्लास ट्यूब होती है जिसमें धातु का बुरादा होता है। 24 मार्च, 1896 को, पहले शब्द मोर्स कोड - "हेनरिक हर्ट्ज़" का उपयोग करके प्रसारित किए गए थे।

हालाँकि आधुनिक रेडियो रिसीवर पोपोव के रिसीवर से बहुत कम समानता रखते हैं, लेकिन उनके संचालन के मूल सिद्धांत समान हैं।

मुख्य निष्कर्ष:- एक ऑसिलेटरी सर्किट एक ऑसिलेटरी सिस्टम है जिसमें एक कॉइल, एक कैपेसिटर और श्रृंखला में जुड़ा एक सक्रिय प्रतिरोध होता है। - मुक्त विद्युत चुम्बकीय दोलन वे दोलन हैं जो एक आदर्श दोलन सर्किट में इस सर्किट को प्रदान की गई ऊर्जा के व्यय के कारण होते हैं, जिसे बाद में पुनः प्राप्त नहीं किया जाता है। - मुक्त विद्युत चुम्बकीय दोलनों की अवधि की गणना थॉमसन के सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है। - इस सूत्र से यह पता चलता है कि दोलन सर्किट की अवधि उसके घटक तत्वों के मापदंडों द्वारा निर्धारित की जाती है: कुंडल का अधिष्ठापन और संधारित्र की धारिता। - रेडियो संचार विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उपयोग करके सूचना प्रसारित करने और प्राप्त करने की प्रक्रिया है। - आयाम मॉड्यूलेशन ध्वनि संकेत की आवृत्ति के बराबर आवृत्ति के साथ उच्च आवृत्ति दोलनों के आयाम को बदलने की प्रक्रिया है। - मॉड्यूलेशन की विपरीत प्रक्रिया को डिटेक्शन कहा जाता है।

"मुक्त दोलन" - अविरामित दोलन। मुक्त विद्युत चुम्बकीय दोलन। जहां i और q किसी भी समय वर्तमान शक्ति और विद्युत आवेश हैं। विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के अनुसार: दोलन परिपथ की कुल विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा। प्रति इकाई समय में दोलनों की संख्या को दोलन आवृत्ति कहा जाता है: कुल ऊर्जा।

"मैकेनिकल अनुनाद" - 1. सेंट पीटर्सबर्ग में मिस्र के पुल की श्रृंखला। प्रौद्योगिकी में प्रतिध्वनि. 3. मेक्सिको सिटी 1985 टैकोमा सस्पेंशन ब्रिज। सकारात्मक अनुनाद मान आवृत्ति मीटर. 2. फ्रुन्ज़ेंस्की जिले का राज्य शैक्षणिक संस्थान जिमनैजियम नंबर 363। मैकेनिकल रीड फ़्रीक्वेंसी मीटर कंपन आवृत्ति को मापने के लिए एक उपकरण है।

"कंपन आवृत्ति" - ध्वनि तरंगें। हमें सोचना चाहिए???? इन्फ्रासाउंड का उपयोग सैन्य मामलों, मछली पकड़ने आदि में किया जाता है। क्या ध्वनि गैसों, तरल पदार्थों और ठोस पदार्थों में यात्रा कर सकती है? ध्वनि का आयतन क्या निर्धारित करता है? ध्वनि की पिच किस पर निर्भर करती है? ध्वनि की गति. अल्ट्रासाउंड. इस मामले में, ध्वनि स्रोत का कंपन स्पष्ट है।

"यांत्रिक कंपन" - अनुप्रस्थ। स्प्रिंग पेंडुलम का ग्राफ़. दोलनशील गति. मुक्त। अनुदैर्ध्य. "कंपन और लहरें।" सुरीला। मुक्त कंपन. तरंगें समय के साथ अंतरिक्ष में कंपन का प्रसार हैं। द्वारा पूरा किया गया: 11वीं कक्षा की छात्रा "ए" यूलिया ओलेनिकोवा। जबरदस्ती कंपन. लहर की। गणितीय पेंडुलम.

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पाठ मकसद:

• शिक्षात्मक: अवधारणाओं का परिचय दें: "विद्युत चुम्बकीय दोलन", "दोलन सर्किट"; किसी भी भौतिक प्रकृति के दोलनों के लिए दोलन प्रक्रियाओं के बुनियादी नियमों की सार्वभौमिकता दिखा सकेंगे; दिखाएँ कि एक आदर्श सर्किट में दोलन हार्मोनिक होते हैं; कंपन की विशेषताओं का भौतिक अर्थ प्रकट करें;
• विकसित होना: आधुनिक सूचना प्रौद्योगिकियों सहित सूचना के विभिन्न स्रोतों का उपयोग करके भौतिकी में ज्ञान और कौशल प्राप्त करने की प्रक्रिया में संज्ञानात्मक रुचियों, बौद्धिक और रचनात्मक क्षमताओं का विकास; प्राकृतिक विज्ञान जानकारी की विश्वसनीयता का आकलन करने के लिए कौशल विकसित करना;
• शिक्षात्मक: प्रकृति के नियमों को जानने की संभावना में विश्वास को बढ़ावा देना; मानव सभ्यता के विकास के लाभ के लिए भौतिकी की उपलब्धियों का उपयोग करना; संयुक्त रूप से कार्य करने की प्रक्रिया में सहयोग की आवश्यकता, वैज्ञानिक उपलब्धियों के उपयोग के नैतिक और नैतिक मूल्यांकन के लिए तत्परता और पर्यावरण की रक्षा के लिए जिम्मेदारी की भावना।

कक्षाओं के दौरान

I. संगठनात्मक क्षण।

आज के पाठ में हम पाठ्यपुस्तक के एक नए अध्याय का अध्ययन शुरू करते हैं और आज के पाठ का विषय "विद्युत चुम्बकीय दोलन" है। ऑसिलेटरी सर्किट।"

द्वितीय. होमवर्क की जाँच करना.

आइए आपके होमवर्क की जाँच करके अपना पाठ शुरू करें।

स्लाइड 2.सामग्री और 10वीं कक्षा के पाठ्यक्रम की समीक्षा के लिए परीक्षण।

आपसे चित्र में दिखाए गए आरेख के बारे में प्रश्नों के उत्तर देने के लिए कहा गया था।

1. कुंजी SA1 खोलने पर कुंजी SA2 की किस स्थिति पर नियॉन लैंप चमकेगा?

2. SA1 कुंजी बंद होने पर नियॉन लैंप क्यों नहीं चमकता, चाहे SA2 स्विच किसी भी स्थिति में हो?

परीक्षण कंप्यूटर पर किया जाता है. इस बीच, छात्रों में से एक, एक आरेख बना रहा है।

उत्तर. नियॉन लैंप स्विच SA2 की दूसरी स्थिति में चमकता है: स्विच SA1 खुलने के बाद, स्व-प्रेरण की घटना के कारण, कुंडल में शून्य धारा प्रवाहित होती है, कुंडल के चारों ओर एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र उत्तेजित होता है, जिससे एक भंवर उत्पन्न होता है विद्युत क्षेत्र, जो थोड़े समय के लिए कुंडल में इलेक्ट्रॉनों की गति को बनाए रखता है। दूसरे डायोड (यह थ्रूपुट दिशा में जुड़ा हुआ है) के माध्यम से सर्किट के ऊपरी हिस्से में एक अल्पकालिक धारा प्रवाहित होगी। कॉइल में स्व-प्रेरण के परिणामस्वरूप, जब सर्किट खोला जाता है, तो इसके सिरों पर एक संभावित अंतर (स्व-प्रेरण ईएमएफ) दिखाई देगा, जो लैंप में गैस डिस्चार्ज को बनाए रखने के लिए पर्याप्त है।

जब कुंजी SA1 बंद हो जाती है (कुंजी SA2 स्थिति 1 में है), डीसी स्रोत का वोल्टेज लैंप में गैस डिस्चार्ज को बनाए रखने के लिए पर्याप्त नहीं है, इसलिए यह प्रकाश नहीं करता है।

आइए जाँचें कि क्या आपकी धारणाएँ सही हैं। प्रस्तावित योजना संकलित है। आइए देखें कि जब स्विच SA1 को बंद किया जाता है और स्विच SA2 की विभिन्न स्थितियों पर खोला जाता है तो नियॉन लैंप का क्या होता है।

(परीक्षण MyTest प्रोग्राम में संकलित किया गया है। स्कोर प्रोग्राम द्वारा निर्दिष्ट किया गया है)।

MyTest प्रोग्राम लॉन्च करने के लिए फ़ाइल (प्रस्तुति वाले फ़ोल्डर में स्थित)

परीक्षा। (MyTest प्रोग्राम चलाएँ, "टेस्ट" फ़ाइल खोलें, परीक्षण शुरू करने के लिए F5 कुंजी दबाएँ)

तृतीय. नई सामग्री सीखना.

स्लाइड 3.समस्या का कथन: आइए याद रखें कि हम यांत्रिक कंपन के बारे में क्या जानते हैं? (मुक्त और मजबूर दोलन, स्व-दोलन, अनुनाद, आदि की अवधारणा) मुक्त दोलन विद्युत सर्किट के साथ-साथ यांत्रिक प्रणालियों में भी हो सकते हैं, जैसे कि स्प्रिंग या पेंडुलम पर भार। आज के पाठ में हम ऐसी प्रणालियों का अध्ययन शुरू करते हैं। आज के पाठ का विषय: “विद्युत चुम्बकीय दोलन। ऑसिलेटरी सर्किट।"

पाठ मकसद

• आइए अवधारणाओं का परिचय दें: "विद्युत चुम्बकीय दोलन", "दोलन सर्किट";
• हम किसी भी भौतिक प्रकृति के दोलनों के लिए दोलन प्रक्रियाओं के बुनियादी नियमों की सार्वभौमिकता दिखाएंगे;
• हम दिखाएंगे कि एक आदर्श सर्किट में दोलन हार्मोनिक होते हैं;
• आइए हम कंपन की विशेषताओं के भौतिक अर्थ को प्रकट करें।

आइए सबसे पहले यह याद रखें कि किसी प्रणाली में मुक्त दोलन होने के लिए उसमें कौन से गुण होने चाहिए।

(दोलन प्रणाली में, एक पुनर्स्थापना बल उत्पन्न होना चाहिए और ऊर्जा को एक प्रकार से दूसरे प्रकार में परिवर्तित किया जाना चाहिए; प्रणाली में घर्षण काफी छोटा होना चाहिए।)

विद्युत परिपथों के साथ-साथ यांत्रिक प्रणालियों में, जैसे स्प्रिंग या पेंडुलम पर भार, मुक्त कंपन हो सकता है।

किस दोलन को मुक्त दोलन कहा जाता है? (एक संतुलन स्थिति से हटाए जाने के बाद सिस्टम में होने वाले दोलन) किस दोलन को मजबूर दोलन कहा जाता है? (बाहरी समय-समय पर बदलते ईएमएफ के प्रभाव में होने वाले दोलन)

आवेश, धारा और वोल्टेज में आवधिक या लगभग आवधिक परिवर्तन को विद्युत चुम्बकीय दोलन कहा जाता है।

स्लाइड 4.जब उन्होंने लेडेन जार का आविष्कार किया और सीखा कि इलेक्ट्रोस्टैटिक मशीन का उपयोग करके इसे एक बड़ा चार्ज कैसे दिया जाए, तो उन्होंने जार के इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज का अध्ययन करना शुरू कर दिया। तार की कुंडली का उपयोग करके लेडेन जार की लाइनिंग को बंद करके, उन्होंने पाया कि कुंडल के अंदर स्टील की तीलियाँ चुम्बकित थीं, लेकिन यह अनुमान लगाना असंभव था कि कुंडल कोर का कौन सा सिरा उत्तरी ध्रुव होगा और कौन सा सिरा दक्षिणी ध्रुव होगा . विद्युत चुम्बकीय दोलनों के सिद्धांत में एक महत्वपूर्ण भूमिका 19वीं सदी के जर्मन वैज्ञानिक हेल्महोल्ट्ज़ हरमन लुडविग फर्डिनेंड ने निभाई थी। उन्हें वैज्ञानिकों में पहला डॉक्टर और डॉक्टरों में पहला वैज्ञानिक कहा जाता है। उन्होंने भौतिकी, गणित, शरीर विज्ञान, शरीर रचना विज्ञान और मनोविज्ञान का अध्ययन किया और इनमें से प्रत्येक क्षेत्र में दुनिया भर में पहचान हासिल की। लेडेन जार डिस्चार्ज की दोलन प्रकृति की ओर ध्यान आकर्षित करते हुए, 1869 में हेल्महोल्त्ज़ ने दिखाया कि एक संधारित्र से जुड़े एक प्रेरण कुंडल में समान दोलन होते हैं (यानी, अनिवार्य रूप से, उन्होंने एक दोलन सर्किट बनाया जिसमें प्रेरण और समाई शामिल है)। इन प्रयोगों ने विद्युत चुंबकत्व के सिद्धांत के विकास में प्रमुख भूमिका निभाई।

स्लाइड 4.आमतौर पर, विद्युत चुम्बकीय कंपन बहुत उच्च आवृत्ति पर होते हैं, जो यांत्रिक कंपन की आवृत्ति से काफी अधिक होते हैं। इसलिए, उनके अवलोकन और अध्ययन के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलोस्कोप बहुत सुविधाजनक है। (डिवाइस का प्रदर्शन। एनीमेशन में इसके संचालन का सिद्धांत।)

स्लाइड 4.वर्तमान में, इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलोस्कोप का स्थान डिजिटल ऑसिलोस्कोप ने ले लिया है। वह हमें उनके संचालन के सिद्धांतों के बारे में बताएंगे...

स्लाइड 5.एनीमेशन "आस्टसीलस्कप"

स्लाइड 6.लेकिन आइए विद्युत चुम्बकीय दोलनों पर वापस लौटें। मुक्त दोलन में सक्षम सबसे सरल विद्युत प्रणाली एक श्रृंखला आरएलसी सर्किट है। एक ऑसिलेटरी सर्किट एक विद्युत सर्किट होता है जिसमें विद्युत क्षमता सी के साथ एक श्रृंखला से जुड़े संधारित्र, प्रेरकत्व एल और विद्युत प्रतिरोध आर के साथ एक कुंडल होता है। हम इसे एक श्रृंखला आरएलसी सर्किट कहेंगे।

भौतिक प्रयोग. हमारे पास एक सर्किट है, जिसका आरेख चित्र 1 में दिखाया गया है। आइए एक गैल्वेनोमीटर को कॉइल से कनेक्ट करें। आइए स्विच को स्थिति 1 से स्थिति 2 पर ले जाने के बाद गैल्वेनोमीटर सुई के व्यवहार का निरीक्षण करें। आपने देखा कि सुई दोलन करने लगती है, लेकिन ये दोलन जल्द ही ख़त्म हो जाते हैं। सभी वास्तविक सर्किट में विद्युत प्रतिरोध आर होता है। दोलन की प्रत्येक अवधि के दौरान, सर्किट में संग्रहीत विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा का हिस्सा जूल गर्मी में परिवर्तित हो जाता है, और दोलन नम हो जाते हैं। नम दोलनों का एक ग्राफ माना जाता है।

दोलन परिपथ में मुक्त दोलन कैसे होते हैं?

आइए उस मामले पर विचार करें जब प्रतिरोध R=0 (एक आदर्श ऑसिलेटरी सर्किट का मॉडल)। ऑसिलेटरी सर्किट में कौन सी प्रक्रियाएँ होती हैं?

स्लाइड 7.एनीमेशन "ऑसिलेटिंग सर्किट"।

स्लाइड 8.आइए हम एक दोलन सर्किट में प्रक्रियाओं के मात्रात्मक सिद्धांत पर आगे बढ़ें।

एक सीरियल आरएलसी सर्किट पर विचार करें। जब स्विच K स्थिति 1 पर होता है, तो संधारित्र को वोल्टेज से चार्ज किया जाता है। कुंजी को स्थिति 2 पर स्विच करने के बाद, संधारित्र को डिस्चार्ज करने की प्रक्रिया रोकनेवाला आर और प्रारंभ करनेवाला एल के माध्यम से शुरू होती है। कुछ शर्तों के तहत, इस प्रक्रिया में एक दोलनशील प्रकृति हो सकती है।

एक बंद आरएलसी सर्किट के लिए ओम का नियम जिसमें कोई बाहरी वर्तमान स्रोत नहीं है, इस प्रकार लिखा गया है

संधारित्र पर वोल्टेज कहां है, q संधारित्र का आवेश है, - सर्किट में करंट. इस संबंध के दाईं ओर कुंडल का स्व-प्रेरण ईएमएफ है। यदि हम संधारित्र आवेश q(t) को एक चर के रूप में चुनते हैं, तो आरएलसी सर्किट में मुक्त दोलनों का वर्णन करने वाले समीकरण को निम्नलिखित रूप में कम किया जा सकता है:

आइए उस मामले पर विचार करें जब सर्किट में विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा का कोई नुकसान नहीं होता है (आर = 0)। आइए हम संकेतन का परिचय दें: . तब

(*)

समीकरण (*) मूल समीकरण है जो भिगोना की अनुपस्थिति में एलसी सर्किट (आदर्श ऑसिलेटरी सर्किट) में मुक्त दोलन का वर्णन करता है। दिखने में, यह बिल्कुल घर्षण बलों की अनुपस्थिति में स्प्रिंग या धागे पर भार के मुक्त दोलन के समीकरण से मेल खाता है।

"यांत्रिक कंपन" विषय का अध्ययन करते समय हमने यह समीकरण लिखा था।

अवमंदन की अनुपस्थिति में, विद्युत परिपथ में मुक्त दोलन हार्मोनिक होते हैं, अर्थात वे नियम के अनुसार होते हैं

q(t) = q m cos( 0 t + 0).

क्यों? (चूँकि यह एकमात्र फलन है, जिसका दूसरा अवकलज स्वयं फलन के बराबर है। इसके अतिरिक्त, cos0 = 1, जिसका अर्थ है q(0) = q m)

आवेश दोलनों का आयाम q m और प्रारंभिक चरण 0 प्रारंभिक स्थितियों द्वारा निर्धारित किया जाता है, अर्थात, जिस तरह से सिस्टम को संतुलन से बाहर लाया गया था। विशेष रूप से, दोलन प्रक्रिया के लिए जो चित्र 1 में दिखाए गए सर्किट में शुरू होगी, कुंजी K को स्थिति 2 पर स्विच करने के बाद, q m = C, 0 = 0।

तब हमारे सर्किट के लिए चार्ज के हार्मोनिक दोलनों का समीकरण रूप लेगा

q(t) = q m cos 0 t।

धारा हार्मोनिक दोलन भी करती है:

स्लाइड 9.धारा के उतार-चढ़ाव का आयाम कहाँ है? वर्तमान दोलन चरण में आवेश दोलनों से आगे हैं।

मुक्त दोलनों के साथ, संधारित्र में संग्रहीत विद्युत ऊर्जा W e का कुंडल की चुंबकीय ऊर्जा W m में आवधिक रूपांतरण होता है और इसके विपरीत। यदि ऑसिलेटरी सर्किट में कोई ऊर्जा हानि नहीं होती है, तो सिस्टम की कुल विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा अपरिवर्तित रहती है:

स्लाइड 9.ऑसिलेटरी सर्किट के पैरामीटर एल और सी केवल मुक्त दोलन की प्राकृतिक आवृत्ति निर्धारित करते हैं

.

उस पर विचार करने पर हमें प्राप्त होता है।

स्लाइड 9. FORMULA अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी विलियम थॉमसन (लॉर्ड केल्विन) ने इसे थॉमसन का सूत्र कहा, जिन्होंने इसे 1853 में प्राप्त किया था।

जाहिर है, विद्युत चुम्बकीय दोलनों की अवधि कुंडल एल के प्रेरकत्व और संधारित्र सी के समाई पर निर्भर करती है। हमारे पास एक कुंडल है, जिसके प्रेरकत्व को एक लौह कोर और एक चर संधारित्र का उपयोग करके बढ़ाया जा सकता है। आइए सबसे पहले याद रखें कि आप ऐसे कैपेसिटर की कैपेसिटेंस को कैसे बदल सकते हैं। मैं आपको याद दिला दूं कि यह 10वीं कक्षा की पाठ्यक्रम सामग्री है।

एक परिवर्तनीय संधारित्र में धातु प्लेटों के दो सेट होते हैं। जब हैंडल घुमाया जाता है, तो एक सेट की प्लेटें दूसरे सेट की प्लेटों के बीच की जगह में फिट हो जाती हैं। इस मामले में, संधारित्र की धारिता प्लेटों के अतिव्यापी भाग के क्षेत्र में परिवर्तन के अनुपात में बदलती है। यदि प्लेटों को समानांतर में जोड़ा जाता है, तो प्लेटों का क्षेत्रफल बढ़ाकर हम प्रत्येक संधारित्र की क्षमता बढ़ा देंगे, जिसका अर्थ है कि पूरे संधारित्र बैंक की क्षमता बढ़ जाएगी। जब कैपेसिटर को बैटरी में श्रृंखला में जोड़ा जाता है, तो प्रत्येक कैपेसिटर की क्षमता में वृद्धि से कैपेसिटर बैंक की क्षमता में कमी आती है।

आइए देखें कि विद्युत चुम्बकीय दोलनों की अवधि संधारित्र C की धारिता और कुंडल L के प्रेरकत्व पर कैसे निर्भर करती है।

स्लाइड 9.एनिमेशन "एल और सी पर विद्युत चुम्बकीय दोलनों की अवधि की निर्भरता"

स्लाइड 10.आइए अब हम स्प्रिंग पर विद्युत दोलनों और भार के दोलनों की तुलना करें। पाठ्यपुस्तक का पृष्ठ 85 खोलें, चित्र 4.5।

चित्र संधारित्र के आवेश q (t) में परिवर्तन और संतुलन स्थिति से भार के विस्थापन x (t) के साथ-साथ वर्तमान I (t) और भार गति के ग्राफ दिखाता है। वी(टी) दोलनों की एक अवधि टी के लिए।

आपके डेस्क पर एक टेबल है जिसे हमने "यांत्रिक कंपन" विषय का अध्ययन करते समय भरा था। परिशिष्ट 2।

आपने इस तालिका की एक पंक्ति पूरी कर ली है. पाठ्यपुस्तक के चित्र 2, पैराग्राफ 29 और पाठ्यपुस्तक के पृष्ठ 85 पर चित्र 4.5 का उपयोग करके, तालिका की शेष पंक्तियों को भरें।

मुक्त विद्युत और यांत्रिक कंपन की प्रक्रियाएँ किस प्रकार समान हैं? आइए निम्नलिखित एनीमेशन देखें।

स्लाइड 11.एनिमेशन "विद्युत और यांत्रिक कंपन के बीच सादृश्य"

एक स्प्रिंग पर भार के मुक्त दोलनों और विद्युत दोलन सर्किट में प्रक्रियाओं की प्राप्त तुलना हमें विद्युत और यांत्रिक मात्राओं के बीच सादृश्य के बारे में निष्कर्ष निकालने की अनुमति देती है।

स्लाइड 12.ये उपमाएँ तालिका में प्रस्तुत की गई हैं। परिशिष्ट 3.

वही तालिका आपके डेस्क पर और आपकी पाठ्यपुस्तक के पृष्ठ 86 पर उपलब्ध है।

इसलिए, हमने सैद्धांतिक भाग पर विचार किया है। क्या आपको सब कुछ स्पष्ट था? शायद किसी के पास प्रश्न हों?

आइए अब समस्याओं के समाधान की ओर आगे बढ़ें।

चतुर्थ. शारीरिक शिक्षा मिनट.

वी. अध्ययन की गई सामग्री का समेकन।

समस्या को सुलझाना:

1. समस्याएँ 1, 2, भाग ए संख्या 1, 6, 8 की समस्याएँ (मौखिक रूप से);
2. समस्या संख्या 957 (उत्तर 5.1 μH), संख्या 958 (उत्तर 1.25 गुना कम हो जाएगा) (बोर्ड पर);
3. कार्य भाग बी (मौखिक रूप से);
4. भाग सी का कार्य संख्या 1 (बोर्ड पर)।

समस्याएं ए.पी. द्वारा ग्रेड 10-11 के लिए समस्याओं के संग्रह से ली गई हैं। रिमकेविच और परिशिष्ट 10. परिशिष्ट 4.

VI. प्रतिबिंब।

छात्र एक चिंतनशील कार्ड भरते हैं।

सातवीं. पाठ का सारांश.

क्या पाठ के उद्देश्य प्राप्त किये गये? पाठ का सारांश. छात्र मूल्यांकन.

आठवीं. होमवर्क असाइनमेंट।

अनुच्छेद 27-30, क्रमांक 959, 960, परिशिष्ट 10 से शेष कार्य।

साहित्य:

1. मल्टीमीडिया भौतिकी पाठ्यक्रम "ओपन फिजिक्स" संस्करण 2.6 एमआईपीटी प्रोफेसर एस.एम. द्वारा संपादित। बकरी।
2. कक्षा 10-11 के लिए समस्या पुस्तिका। ए.पी. रिमकेविच, मॉस्को "एनलाइटनमेंट", 2012।
3. भौतिक विज्ञान। सामान्य शिक्षा संस्थानों की 11वीं कक्षा के लिए पाठ्यपुस्तक। जी.या.मायाकिशेव, बी.बी. बुखोवत्सेव, वी.एम. चारुगिन। मॉस्को "ज्ञानोदय", 2011।
4. जी.या. मायकिशेव, बी.बी. द्वारा पाठ्यपुस्तक का इलेक्ट्रॉनिक पूरक। बुखोवत्सेवा, वी.एम. चारुगिना। मॉस्को "ज्ञानोदय", 2011।
5. इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन। गुणात्मक (तार्किक) समस्याएँ। 11वीं कक्षा, भौतिकी और गणित प्रोफ़ाइल। सेमी। नोविकोव। मॉस्को "चिस्टे प्रूडी", 2007। पुस्तकालय "सितंबर का पहला"। श्रृंखला "भौतिकी"। अंक 1 (13).
6. http://pitf.ftf.nstu.ru/resources/walter-fendt/osccirc

पी.एस.यदि प्रत्येक छात्र को कंप्यूटर उपलब्ध कराना संभव नहीं है, तो परीक्षा लिखित रूप में दी जा सकती है।

उतार-चढ़ाव होते रहते हैं

यांत्रिक, विद्युत चुम्बकीय, रासायनिक, थर्मोडायनामिक

और विभिन्न अन्य। इतनी विविधता के बावजूद, उन सभी में बहुत कुछ समान है।

• एक चुंबकीय क्षेत्र

विद्युत धारा द्वारा उत्पन्न

मुख्य भौतिक विशेषता चुंबकीय प्रेरण है

• विद्युत क्षेत्र

आई चार्ज के साथ उत्पन्न होता है

मुख्य शारीरिक विशेषता -

फील्ड की छमता

• ये प्रभारी में आवधिक या लगभग आवधिक परिवर्तन हैं क्यू, वर्तमान ताकत मैंऔर वोल्टेज यू .

दोलन के प्रकार

प्रणाली

गणितीय

लंगर

वसंत

लंगर

दोलन के प्रकार

प्रणाली

गणितीय

लंगर

वसंत

लंगर

oscillatory

सर्किट

शॉक अवशोषक ऑपरेटिंग आरेख

दोलन प्रणालियों के प्रकारों का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व

गणित पेंडुलम

स्प्रिंग पेंडुलम

• यह सबसे सरल प्रणाली है जिसमें विद्युत चुम्बकीय दोलन हो सकते हैं, जिसमें एक संधारित्र और उसकी प्लेटों से जुड़ा एक कुंडल शामिल होता है।

दोलनशील हलचलों को उत्पन्न करने वाली प्रक्रियाओं की प्रकृति के अनुसार

दोलन के प्रकार

आंदोलन

उपलब्ध

मजबूर

दोलन प्रणाली को उसके अपने उपकरणों पर छोड़ दिया जाता है, प्रारंभिक ऊर्जा भंडार के कारण नम दोलन होते हैं।

दोलन बाहरी, समय-समय पर बदलती ताकतों के कारण होते हैं।

• मुक्त दोलन किसी प्रणाली में होने वाले दोलन हैं जो संतुलन की स्थिति से हटने के बाद होते हैं।

• बाहरी आवधिक ईएमएफ के प्रभाव के तहत एक सर्किट में मजबूर दोलनों को दोलन कहा जाता है।

• सिस्टम को संतुलन से बाहर लाने के लिए, संधारित्र को अतिरिक्त चार्ज देना आवश्यक है।

• ईएमएफ की उत्पत्ति: फ्रेम के कंडक्टरों के साथ चलने वाले इलेक्ट्रॉनों पर चुंबकीय क्षेत्र से एक बल द्वारा कार्य किया जाता है, जिससे चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन होता है और, तदनुसार, प्रेरित ईएमएफ।

अवलोकन एवं शोध के लिए सबसे उपयुक्त उपकरण है इलेक्ट्रॉनिक आस्टसीलस्कप

आस्टसीलस्कप

(लैटिन ऑसिलो से - स्विंग और "गिनती"), मापना

दो के बीच संबंध देखने के लिए एक उपकरण

या कई तेजी से बदलती मात्राएँ

(विद्युत या विद्युत में परिवर्तित)

सबसे आम कैथोड किरण ऑसिलोस्कोप

जिसमें विद्युत संकेत

अध्ययन की गई मात्राओं में परिवर्तन के आनुपातिक,

विक्षेपण प्लेटों पर पहुँचें

आस्टसीलस्कप ट्यूब;

ट्यूब की स्क्रीन पर वे निरीक्षण करते हैं या

फोटो ग्राफ़िक

लत की छवि.

एल - अधिष्ठापन रीलें, जी.एन

सी - विद्युत क्षमता कंडेनसर, एफ

अभियोक्ता

संघनित्र

डब्ल्यू - विद्युत क्षेत्र ऊर्जा, जे

संधारित्र का निर्वहन: विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा कम हो जाती है, लेकिन साथ ही धारा के चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा बढ़ जाती है।

• W=Li²/2 –

चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जा, जे

मैं- प्रत्यावर्ती धारा शक्ति, ए

सर्किट के विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की कुल ऊर्जा चुंबकीय और विद्युत क्षेत्रों की ऊर्जा के योग के बराबर है।

डब्ल्यू = एल मैं 2 / 2 + क्यू 2 / 2सी

डब्ल्यू एल डब्ल्यू एम डब्ल्यू एल

एक ऑसिलेटरी सर्किट में ऊर्जा रूपांतरण

क्यू 2/2 सी = क्यू 2/2 सी + ली 2/2 = ली 2/2

वास्तविक ऑसिलेटरी सर्किट में

हमेशा सक्रिय प्रतिरोध होता है,

जो निर्धारित करता है

कंपन का शमन.

यांत्रिक और विद्युत चुम्बकीय कंपन और दोलन प्रणाली

यांत्रिक और विद्युत चुम्बकीय कंपन बिल्कुल समान मात्रात्मक नियमों का पालन करते हैं

यांत्रिक कंपन के अलावा, वहाँ भी हैं

विद्युत चुम्बकीय कंपन.

वे घटित होते हैं

दोलन सर्किट.

यह होते हैं

कुंडल और संधारित्र.

• सर्किट में क्या परिवर्तन होते हैं

ऊर्जाओं का परिवर्तन

• §27-28,
• नोटबुक में सार,
• दोहराएँ यांत्रिक कंपन: कंपन को चिह्नित करने वाली परिभाषाएँ और भौतिक मात्राएँ।