პრეზენტაცია „რხევადი წრე. ელექტრომაგნიტური ვიბრაციები. რადიო კომუნიკაციებისა და ტელევიზიის პრინციპი“ პრეზენტაცია ფიზიკის გაკვეთილზე (მე-9 კლასი) თემაზე. ოსცილატორული წრე პრეზენტაციები ფიზიკაზე მე-9 კლასის რხევითი წრე

პრეზენტაციის გადახედვის გამოსაყენებლად შექმენით Google ანგარიში და შედით მასში: https://accounts.google.com


სლაიდის წარწერები:

ოსცილატორული წრე. ელექტრომაგნიტური ვიბრაციები. რადიოკავშირებისა და ტელევიზიის პრინციპი გაკვეთილი No51

ელექტრომაგნიტური რხევები არის პერიოდული ცვლილებები დროთა განმავლობაში ელექტრული და მაგნიტური სიდიდეების (მუხტი, დენი, ძაბვა, დაძაბულობა, მაგნიტური ინდუქცია და ა.შ.) ელექტრულ წრეში. როგორც ცნობილია, იმისათვის, რომ შეიქმნას ძლიერი ელექტრომაგნიტური ტალღა, რომელიც შეიძლება ჩაიწეროს ინსტრუმენტებით ემიტირებული ანტენიდან დიდ მანძილზე, აუცილებელია ტალღის სიხშირე იყოს მინიმუმ 0,1 MHz.

გენერატორის ერთ-ერთი მთავარი ნაწილია რხევითი წრე - ეს არის რხევითი სისტემა, რომელიც შედგება სერიით დაკავშირებული L ინდუქციური კოჭისგან, C ტევადობის მქონე კონდენსატორისგან და R წინააღმდეგობის მქონე რეზისტორისგან.

მას შემდეგ, რაც მათ გამოიგონეს ლეიდენის ქილა (პირველი კონდენსატორი) და ისწავლეს, როგორ გადაეცათ მას დიდი მუხტი ელექტროსტატიკური მანქანის გამოყენებით, დაიწყეს ქილის ელექტრული გამონადენის შესწავლა. ლეიდენის ქილის გარსების ხვეულით დახურვით, მათ აღმოაჩინეს, რომ ხვეულის შიგნით ფოლადის ლაქები მაგნიტიზებული იყო. უცნაური ის იყო, რომ შეუძლებელი იყო პროგნოზირება, თუ რომელი ბოლო იქნებოდა ხვეულის ბირთვი ჩრდილოეთ პოლუსი და რომელი სამხრეთი. მაშინვე არ იყო გასაგები, რომ როდესაც კონდენსატორი ხვდება კოჭის მეშვეობით, რხევები ხდება ელექტრულ წრეში.

თავისუფალი რხევების პერიოდი უდრის რხევითი სისტემის ბუნებრივ პერიოდს, ამ შემთხვევაში წრედის პერიოდს. თავისუფალი ელექტრომაგნიტური რხევების პერიოდის განსაზღვრის ფორმულა მიიღო ინგლისელმა ფიზიკოსმა უილიამ ტომსონმა 1853 წელს.

პოპოვის გადამცემის ჩართვა საკმაოდ მარტივია - ეს არის რხევითი წრე, რომელიც შედგება ინდუქციისგან (კოჭის მეორადი გრაგნილი), კვების ელემენტისგან და ტევადობისგან (ნაპერწკლის უფსკრული). თუ კლავიშს დააჭერთ, ნაპერწკალი ხტება კოჭის ნაპერწკლში, რაც იწვევს ანტენის ელექტრომაგნიტურ რხევებს. ანტენა ღია ვიბრატორია და ასხივებს ელექტრომაგნიტურ ტალღებს, რომლებიც მიმღები სადგურის ანტენასთან მისვლისას აღაგზნებს მასში ელექტრულ რხევებს.

მიღებული ტალღების დასარეგისტრირებლად ალექსანდრე სტეპანოვიჩ პოპოვმა გამოიყენა სპეციალური მოწყობილობა - კოჰერერი (ლათინური სიტყვიდან "თანმიმდევრულობა" - შეკრულობა), რომელიც შედგებოდა მინის მილისგან, რომელიც შეიცავს ლითონის ფილას. 1896 წლის 24 მარტს პირველი სიტყვები გადაეცა მორზეს კოდით - "ჰაინრიხ ჰერცი".

მიუხედავად იმისა, რომ თანამედროვე რადიო მიმღებები ძალიან ცოტას ჰგავს პოპოვის მიმღებს, მათი მუშაობის ძირითადი პრინციპები იგივეა.

ძირითადი დასკვნები: – რხევითი წრე არის რხევითი სისტემა, რომელიც შედგება სპირალის, კონდენსატორისა და აქტიური წინააღმდეგობისგან, რომლებიც დაკავშირებულია სერიაში. – თავისუფალი ელექტრომაგნიტური რხევები არის რხევები, რომლებიც წარმოიქმნება იდეალურ რხევად წრეში ამ წრეზე გადაცემული ენერგიის ხარჯვის გამო, რომელიც შემდგომში არ ივსება. - თავისუფალი ელექტრომაგნიტური რხევების პერიოდი შეიძლება გამოითვალოს ტომსონის ფორმულით. – ამ ფორმულიდან გამომდინარეობს, რომ რხევითი წრედის პერიოდი განისაზღვრება მისი შემადგენელი ელემენტების პარამეტრებით: კოჭის ინდუქციურობით და კონდენსატორის ტევადობით. – რადიოკავშირი არის ელექტრომაგნიტური ტალღების გამოყენებით ინფორმაციის გადაცემისა და მიღების პროცესი. – ამპლიტუდის მოდულაცია არის მაღალი სიხშირის რხევების ამპლიტუდის შეცვლის პროცესი ხმის სიგნალის სიხშირის ტოლი სიხშირით. – მოდულაციის საპირისპირო პროცესს დეტექტირება ეწოდება.

"თავისუფალი რხევები" - დაუცველი რხევები. თავისუფალი ელექტრომაგნიტური რხევები. სადაც i და q არის მიმდინარე სიძლიერე და ელექტრული მუხტი ნებისმიერ დროს. ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონის მიხედვით: რხევის წრედის მთლიანი ელექტრომაგნიტური ენერგია. რხევების რაოდენობას დროის ერთეულზე ეწოდება რხევის სიხშირე: ჯამური ენერგია.

„მექანიკური რეზონანსი“ - 1. ეგვიპტური ხიდის ჯაჭვი სანკტ-პეტერბურგში. რეზონანსი ტექნოლოგიაში. 3. მეხიკო 1985 წ ტაკომას დაკიდული ხიდი. დადებითი რეზონანსული მნიშვნელობა სიხშირის მრიცხველი. 2. სახელმწიფო სასწავლო დაწესებულება ფრუნზენსკის რაიონის გიმნაზია No363. მექანიკური ლერწმის სიხშირის მრიცხველი არის ვიბრაციის სიხშირის საზომი მოწყობილობა.

"ვიბრაციის სიხშირე" - ხმის ტალღები. ვიფიქროთ???? ინფრაბგერითი გამოიყენება სამხედრო საქმეებში, თევზაობაში და ა.შ. შეუძლია თუ არა ბგერას გადაადგილება აირებში, სითხეებში და მყარ სხეულებში? რა განსაზღვრავს ხმის მოცულობას? რაზეა დამოკიდებული ხმის სიმაღლე? ხმის სიჩქარე. ულტრაბგერა. ამ შემთხვევაში, ხმის წყაროს ვიბრაცია აშკარაა.

"მექანიკური ვიბრაციები" - განივი. ზამბარის ქანქარის გრაფიკი. ოსცილატორული მოძრაობა. უფასო. გრძივი. "ვიბრაციები და ტალღები." ჰარმონიული. უფასო ვიბრაციები. ტალღები არის ვიბრაციების გავრცელება სივრცეში დროთა განმავლობაში. დაასრულა: მე-11 კლასის მოსწავლე „ა“ იულია ოლეინიკოვა. იძულებითი ვიბრაციები. ტალღები. მათემატიკური გულსაკიდი.












უკან წინ

ყურადღება! სლაიდების გადახედვა მხოლოდ საინფორმაციო მიზნებისთვისაა და შესაძლოა არ წარმოადგენდეს პრეზენტაციის ყველა მახასიათებელს. თუ გაინტერესებთ ეს ნამუშევარი, გთხოვთ გადმოწეროთ სრული ვერსია.

გაკვეთილის მიზნები:

  • საგანმანათლებლო: გააცნოს ცნებები: „ელექტრომაგნიტური რხევები“, „ოსცილატორული წრე“; აჩვენეთ რხევითი პროცესების ძირითადი კანონების უნივერსალურობა ნებისმიერი ფიზიკური ხასიათის რხევებისთვის; აჩვენეთ, რომ რხევები იდეალურ წრეში ჰარმონიულია; გამოავლინოს ვიბრაციის მახასიათებლების ფიზიკური მნიშვნელობა;
  • განვითარებადი: კოგნიტური ინტერესების, ინტელექტუალური და შემოქმედებითი შესაძლებლობების განვითარება ფიზიკაში ცოდნისა და უნარების შეძენის პროცესში ინფორმაციის სხვადასხვა წყაროების, მათ შორის თანამედროვე საინფორმაციო ტექნოლოგიების გამოყენებით; საბუნებისმეტყველო ინფორმაციის სანდოობის შეფასების უნარ-ჩვევების გამომუშავება;
  • საგანმანათლებლო: ბუნების კანონების ცოდნის შესაძლებლობისადმი ნდობის აღზრდა; ფიზიკის მიღწევების გამოყენება ადამიანური ცივილიზაციის განვითარების სასარგებლოდ; ამოცანების ერთობლივი შესრულების პროცესში თანამშრომლობის აუცილებლობა, მეცნიერული მიღწევების გამოყენების მორალური და ეთიკური შეფასების მზაობა და გარემოს დაცვაზე პასუხისმგებლობის გრძნობა.

გაკვეთილების დროს

I. საორგანიზაციო მომენტი.

დღევანდელ გაკვეთილზე ვიწყებთ სახელმძღვანელოს ახალი თავის შესწავლას და დღევანდელი გაკვეთილის თემაა „ელექტრომაგნიტური რხევები. ოსცილაციური წრე."

II. საშინაო დავალების შემოწმება.

დავიწყოთ ჩვენი გაკვეთილი საშინაო დავალების შემოწმებით.

სლაიდი 2.მასალის განხილვის ტესტი და მე-10 კლასის კურსი.

თქვენ მოგეთხოვათ პასუხის გაცემა სურათზე ნაჩვენები დიაგრამის შესახებ კითხვებზე.

1. SA2 გასაღების რომელ პოზიციაზე ანათებს ნეონის ნათურა გასაღები SA1-ის გახსნისას?

2. რატომ არ ანათებს ნეონის ნათურა SA1 კლავიშის დახურვისას, არ აქვს მნიშვნელობა რა მდგომარეობაშია SA2 გადამრთველი?

ტესტი ტარდება კომპიუტერზე. ერთ-ერთი სტუდენტი ამასობაში აწყობს დიაგრამას.

უპასუხე. ნეონის ნათურა ციმციმებს SA2 გადამრთველის მეორე პოზიციაზე: SA1 გადამრთველის გახსნის შემდეგ, თვითინდუქციის ფენომენის გამო, კოჭში მიედინება დენი, რომელიც ნულამდე მცირდება, კოჭის ირგვლივ აღგზნებულია ალტერნატიული მაგნიტური ველი, რომელიც წარმოქმნის მორევს. ელექტრული ველი, რომელიც მცირე ხნით ინარჩუნებს ელექტრონების მოძრაობას ხვეულში. მოკლევადიანი დენი მიედინება მიკროსქემის ზედა ნაწილის გასწვრივ მეორე დიოდის გავლით (ის დაკავშირებულია გამტარუნარიანობის მიმართულებით). კოჭში თვითინდუქციის შედეგად, როდესაც წრე გაიხსნება, მის ბოლოებში გამოჩნდება პოტენციური სხვაობა (თვითინდუქციური emf), რომელიც საკმარისია ნათურაში გაზის გამონადენის შესანარჩუნებლად.

როდესაც გასაღები SA1 დახურულია (გასაღები SA2 არის პოზიცია 1-ში), DC წყაროს ძაბვა საკმარისი არ არის ნათურაში გაზის გამონადენის შესანარჩუნებლად, ამიტომ ის არ ანათებს.

მოდით შევამოწმოთ თქვენი ვარაუდები სწორია. შემოთავაზებული სქემა აწყობილია. ვნახოთ, რა ემართება ნეონის ნათურას, როდესაც SA1 გადამრთველი დაიხურება და იხსნება გადამრთველი SA2-ის სხვადასხვა პოზიციებზე.

(ტესტი შედგენილია MyTest პროგრამაში. ქულას ანიჭებს პროგრამა).

ფაილი MyTest პროგრამის გასაშვებად (მდებარეობს პრეზენტაციის საქაღალდეში)

ტესტი. (გაუშვით MyTest პროგრამა, გახსენით "ტესტი" ფაილი, დააჭირეთ F5 ღილაკს ტესტის დასაწყებად)

III. ახალი მასალის სწავლა.

სლაიდი 3.პრობლემის ფორმულირება: გავიხსენოთ რა ვიცით მექანიკური ვიბრაციების შესახებ? (თავისუფალი და იძულებითი რხევების ცნება, თვითრხევა, რეზონანსი და ა.შ.) თავისუფალი რხევები შეიძლება მოხდეს როგორც ელექტრულ წრეებში, ასევე მექანიკურ სისტემებში, როგორიცაა დატვირთვა ზამბარაზე ან ქანქარაზე. დღევანდელ გაკვეთილზე ვიწყებთ ასეთი სისტემების შესწავლას. დღევანდელი გაკვეთილის თემა: „ელექტრომაგნიტური რხევები. ოსცილაციური წრე."

გაკვეთილის მიზნები

  • შემოვიტანოთ ცნებები: „ელექტრომაგნიტური რხევები“, „ოსცილატორული წრე“;
  • ჩვენ ვაჩვენებთ რხევითი პროცესების ძირითადი კანონების უნივერსალურობას ნებისმიერი ფიზიკური ხასიათის რხევებისთვის;
  • ჩვენ ვაჩვენებთ, რომ რხევები იდეალურ წრეში ჰარმონიულია;
  • მოდით გამოვავლინოთ ვიბრაციების მახასიათებლების ფიზიკური მნიშვნელობა.

ჯერ გავიხსენოთ რა თვისებები უნდა ჰქონდეს სისტემას, რომ მასში თავისუფალი რხევები მოხდეს.

(რხევის სისტემაში უნდა წარმოიქმნას აღმდგენი ძალა და ენერგია გადაიზარდოს ერთი ტიპიდან მეორეზე; სისტემაში ხახუნი საკმაოდ მცირე უნდა იყოს.)

ელექტრულ სქემებში, ისევე როგორც მექანიკურ სისტემებში, როგორიცაა დატვირთვა ზამბარაზე ან ქანქარაზე, შეიძლება მოხდეს თავისუფალი ვიბრაციები.

რომელ რხევებს უწოდებენ თავისუფალ რხევებს?(რხევები, რომლებიც წარმოიქმნება სისტემაში წონასწორული პოზიციიდან ამოღების შემდეგ) რომელ რხევებს ეწოდება იძულებითი რხევები? (რხევები, რომლებიც წარმოიქმნება გარე პერიოდულად ცვალებადი EMF-ის გავლენის ქვეშ)

მუხტის, დენის და ძაბვის პერიოდულ ან თითქმის პერიოდულ ცვლილებებს ელექტრომაგნიტური რხევები ეწოდება.

სლაიდი 4.მას შემდეგ, რაც მათ გამოიგონეს ლეიდენის ქილა და ისწავლეს, როგორ გადაეცათ მას დიდი მუხტი ელექტროსტატიკური მანქანის გამოყენებით, დაიწყეს ქილების ელექტრული გამონადენის შესწავლა. მავთულის ხვეულის გამოყენებით ლეიდენის ქილის გარსების დახურვით, მათ აღმოაჩინეს, რომ ხვეულის შიგნით ფოლადის ღეროები მაგნიტიზებული იყო, მაგრამ შეუძლებელი იყო პროგნოზირება, ხვეულის ბირთვის რომელი ბოლო იქნებოდა ჩრდილოეთ პოლუსი და რომელი ბოლო იქნებოდა სამხრეთი. . ელექტრომაგნიტური რხევების თეორიაში მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა მე-19 საუკუნის გერმანელმა მეცნიერმა ჰელმჰოლცმა ჰერმან ლუდვიგ ფერდინანდმა. მას უწოდებენ პირველ ექიმს მეცნიერთა შორის და პირველ მეცნიერს ექიმებს შორის. ის სწავლობდა ფიზიკას, მათემატიკას, ფიზიოლოგიას, ანატომიასა და ფსიქოლოგიას, მიაღწია მსოფლიო აღიარებას თითოეულ ამ სფეროში. ლეიდენის ჭურჭლის გამონადენის რხევით ხასიათზე ყურადღების მიქცევით, 1869 წელს ჰელმჰოლცმა აჩვენა, რომ მსგავსი რხევები ხდება ინდუქციურ ხვეულში, რომელიც დაკავშირებულია კონდენსატორთან (ანუ, არსებითად, მან შექმნა რხევითი წრე, რომელიც შედგებოდა ინდუქციურობისა და ტევადობისგან). ამ ექსპერიმენტებმა დიდი როლი ითამაშა ელექტრომაგნიტიზმის თეორიის განვითარებაში.

სლაიდი 4.როგორც წესი, ელექტრომაგნიტური ვიბრაციები ხდება ძალიან მაღალი სიხშირით, რაც მნიშვნელოვნად აღემატება მექანიკური ვიბრაციის სიხშირეს. ამიტომ ელექტრონული ოსცილოსკოპი ძალიან მოსახერხებელია მათზე დაკვირვებისა და შესასწავლად. (მოწყობილობის დემონსტრირება. მისი მოქმედების პრინციპი ანიმაციაში.)

სლაიდი 4.ამჟამად ელექტრონული ოსილოსკოპები შეიცვალა ციფრულით. მათი მოქმედების პრინციპებზე მოგვითხრობს...

სლაიდი 5.ანიმაცია "ოსილოსკოპი"

სლაიდი 6.მაგრამ დავუბრუნდეთ ელექტრომაგნიტურ რხევებს. უმარტივესი ელექტრული სისტემა, რომელსაც შეუძლია თავისუფალი რხევები, არის სერიის RLC წრე. რხევითი წრე არის ელექტრული წრე, რომელიც შედგება სერიით დაკავშირებული კონდენსატორისგან ელექტრული სიმძლავრის C, კოჭისაგან ინდუქციურობით L და ელექტრული წინაღობით R. ჩვენ მას დავარქმევთ სერიის RLC წრედს.

ფიზიკური ექსპერიმენტი. გვაქვს წრე, რომლის დიაგრამა ნაჩვენებია ნახაზ 1-ზე. დავაკავშიროთ გალვანომეტრი კოჭას. მოდით დავაკვირდეთ გალვანომეტრის ნემსის ქცევას გადამრთველის 1-დან მე-2 პოზიციაზე გადატანის შემდეგ. შეამჩნევთ, რომ ნემსი იწყებს რხევას, მაგრამ ეს რხევები მალე კვდება. ყველა რეალური წრე შეიცავს ელექტრულ წინააღმდეგობას R. რხევის ყოველი პერიოდის განმავლობაში წრეში შენახული ელექტრომაგნიტური ენერგიის ნაწილი გარდაიქმნება ჯოულის სიცხეში და რხევები მცირდება. განიხილება დარბილებული რხევების გრაფიკი.

როგორ ხდება თავისუფალი რხევები რხევის წრეში?

განვიხილოთ შემთხვევა, როდესაც წინააღმდეგობა R=0 (იდეალური რხევითი წრედის მოდელი). რა პროცესები ხდება რხევის წრეში?

სლაიდი 7.ანიმაცია "რხევადი წრე".

სლაიდი 8.გადავიდეთ რხევის წრეში პროცესების რაოდენობრივ თეორიაზე.

განვიხილოთ სერიული RLC წრე. როდესაც გადამრთველი K არის პოზიცია 1-ში, კონდენსატორი იტენება ძაბვამდე. გასაღების მე-2 პოზიციაზე გადართვის შემდეგ იწყება კონდენსატორის განმუხტვის პროცესი რეზისტორი R და ინდუქტორი L. გარკვეულ პირობებში ამ პროცესს შეიძლება ჰქონდეს რხევითი ხასიათი.

Ohm-ის კანონი დახურული RLC სქემისთვის, რომელიც არ შეიცავს გარე დენის წყაროს, იწერება როგორც

სად არის ძაბვა კონდენსატორზე, q არის კონდენსატორის მუხტი, - დენი წრეში. ამ ურთიერთობის მარჯვენა მხარეს არის კოჭის თვითინდუქციური ემფ. თუ ცვლადად ავირჩევთ კონდენსატორის მუხტს q(t), მაშინ განტოლება, რომელიც აღწერს თავისუფალ რხევებს RLC წრეში, შეიძლება შემცირდეს შემდეგ ფორმამდე:

განვიხილოთ შემთხვევა, როდესაც წრეში არ არის ელექტრომაგნიტური ენერგიის დანაკარგები (R = 0). შემოვიღოთ აღნიშვნა: . მერე

(*)

განტოლება (*) არის ძირითადი განტოლება, რომელიც აღწერს თავისუფალ რხევებს LC წრეში (იდეალური რხევის წრე) დემპირების არარსებობის შემთხვევაში. გარეგნულად, ის ზუსტად ემთხვევა ზამბარაზე ან ძაფზე დატვირთვის თავისუფალი რხევების განტოლებას ხახუნის ძალების არარსებობის შემთხვევაში.

ეს განტოლება ჩავწერეთ თემის „მექანიკური ვიბრაციები“ შესწავლისას.

დემპირების არარსებობის შემთხვევაში, ელექტრულ წრეში თავისუფალი რხევები ჰარმონიულია, ანუ ისინი ხდება კანონის შესაბამისად.

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

რატომ? (რადგან ეს არის ერთადერთი ფუნქცია, რომლის მეორე წარმოებული უდრის თავად ფუნქციას. გარდა ამისა, cos0 = 1, რაც ნიშნავს q(0) = q m)

მუხტის რხევების ამპლიტუდა q m და საწყისი ფაზა 0 განისაზღვრება საწყისი პირობებით, ანუ იმ გზით, რომლითაც სისტემა გამოიყვანეს წონასწორობიდან. კერძოდ, რხევის პროცესისთვის, რომელიც დაიწყება 1-ელ სურათზე გამოსახულ წრეში, კლავიშის K გადართვის შემდეგ 2 პოზიციაზე, q m = C, 0 = 0.

მაშინ ჩვენი წრედის მუხტის ჰარმონიული რხევების განტოლება მიიღებს ფორმას

q(t) = q m cos 0 t .

დენი ასევე ასრულებს ჰარმონიულ რხევებს:

სლაიდი 9.სად არის დენის რყევების ამპლიტუდა. მიმდინარე რხევები წინ უსწრებს მუხტის რხევებს ფაზაში.

თავისუფალი რხევების დროს ხდება კონდენსატორში შენახული W ელექტრული ენერგიის პერიოდული გადაქცევა კოჭის W m მაგნიტურ ენერგიად და პირიქით. თუ რხევის წრეში ენერგიის დაკარგვა არ არის, მაშინ სისტემის მთლიანი ელექტრომაგნიტური ენერგია უცვლელი რჩება:

სლაიდი 9.რხევადი წრედის L და C პარამეტრები განსაზღვრავს მხოლოდ თავისუფალი რხევების ბუნებრივ სიხშირეს

.

ამის გათვალისწინებით მივიღებთ.

სლაიდი 9.ფორმულა უწოდა ტომსონის ფორმულა, ინგლისელმა ფიზიკოსმა უილიამ ტომსონმა (ლორდ კელვინი), რომელმაც იგი გამოიტანა 1853 წელს.

ცხადია, ელექტრომაგნიტური რხევების პერიოდი დამოკიდებულია L კოჭის ინდუქციურობაზე და C კონდენსატორის ტევადობაზე. გვაქვს კოჭა, რომლის ინდუქციურობა შეიძლება გაიზარდოს რკინის ბირთვით და ცვლადი კონდენსატორით. ჯერ გავიხსენოთ, როგორ შეგიძლიათ შეცვალოთ ასეთი კონდენსატორის ტევადობა. შეგახსენებთ, რომ ეს არის მე-10 კლასის სასწავლო მასალა.

ცვლადი კონდენსატორი შედგება ლითონის ფირფიტების ორი ნაკრებისგან. როდესაც სახელური ბრუნავს, ერთი ნაკრების ფირფიტები ჯდება მეორე ნაკრების ფირფიტებს შორის არსებულ სივრცეებში. ამ შემთხვევაში, კონდენსატორის ტევადობა იცვლება ფირფიტების გადახურვის ნაწილის ფართობის ცვლილების პროპორციულად. თუ ფირფიტები დაკავშირებულია პარალელურად, მაშინ ფირფიტების ფართობის გაზრდით, ჩვენ გავზრდით თითოეული კონდენსატორის სიმძლავრეს, რაც ნიშნავს, რომ გაიზრდება მთელი კონდენსატორის ბანკის სიმძლავრე. როდესაც კონდენსატორები სერიულად არის დაკავშირებული ბატარეაში, თითოეული კონდენსატორის სიმძლავრის ზრდა იწვევს კონდენსატორის ბანკის სიმძლავრის შემცირებას.

ვნახოთ, როგორ არის დამოკიდებული ელექტრომაგნიტური რხევების პერიოდი C კონდენსატორის ტევადობაზე და კოჭის L ინდუქციურობაზე.

სლაიდი 9.ანიმაცია "ელექტრომაგნიტური რხევების პერიოდის დამოკიდებულება L და C-ზე"

სლაიდი 10.ახლა შევადაროთ ზამბარზე დატვირთვის ელექტრული რხევები და რხევები. გახსენით სახელმძღვანელოს 85-ე გვერდი, სურათი 4.5.

ნახატზე ნაჩვენებია კონდენსატორის მუხტის q (t) ცვლილებების გრაფიკები და დატვირთვის x (t) გადაადგილება წონასწორული პოზიციიდან, ასევე დენის I (t) და დატვირთვის სიჩქარის გრაფიკები. (t) რხევების T ერთი პერიოდისთვის.

თქვენს მაგიდებზე არის ცხრილი, რომელიც შევავსეთ თემის „მექანიკური ვიბრაციები“ შესწავლისას. დანართი 2.

თქვენ დაასრულეთ ამ ცხრილის ერთი მწკრივი. სახელმძღვანელოს მე-2 სურათის 29-ე პუნქტისა და სახელმძღვანელოს 85-ე გვერდზე 4.5 სურათის გამოყენებით შეავსეთ ცხრილის დარჩენილი რიგები.

როგორ არის მსგავსი თავისუფალი ელექტრული და მექანიკური ვიბრაციების პროცესები? ვნახოთ შემდეგი ანიმაცია.

სლაიდი 11.ანიმაცია "ანალოგია ელექტრულ და მექანიკურ ვიბრაციას შორის"

ზამბარზე დატვირთვის თავისუფალი რხევების და ელექტრული რხევის წრეში მიმდინარე პროცესების მიღებული შედარება საშუალებას გვაძლევს გამოვიტანოთ დასკვნა ელექტრულ და მექანიკურ სიდიდეებს შორის ანალოგიის შესახებ.

სლაიდი 12.ეს ანალოგიები მოცემულია ცხრილში. დანართი 3.

იგივე ცხრილი ხელმისაწვდომია თქვენს მაგიდებზე და სახელმძღვანელოში 86 გვერდზე.

ასე რომ, ჩვენ განვიხილეთ თეორიული ნაწილი. ყველაფერი გასაგები იყო შენთვის? იქნებ ვინმეს აქვს კითხვები?

ახლა მოდით გადავიდეთ პრობლემების გადაჭრაზე.

IV. ფიზიკური აღზრდის წუთი.

V. შესწავლილი მასალის კონსოლიდაცია.

Პრობლემის გადაჭრა:

  1. ამოცანები 1, 2, A ნაწილის ამოცანები No1, 6, 8 (ზეპირად);
  2. ამოცანები No957 (პასუხი 5.1 μH), No958 (პასუხი შემცირდება 1.25-ჯერ) (დაფაზე);
  3. დავალების ნაწილი B (ზეპირად);
  4. C ნაწილის No1 დავალება (დაფაზე).

პრობლემები აღებულია 10-11 კლასების პრობლემების კრებულიდან A.P. რიმკევიჩი და დანართები 10. დანართი 4.

VI. ანარეკლი.

მოსწავლეები ავსებენ ამსახველ ბარათს.

VII. გაკვეთილის შეჯამება.

მიღწეული იქნა თუ არა გაკვეთილის მიზნები? გაკვეთილის შეჯამება. მოსწავლის შეფასება.

VIII. საშინაო დავალება.

პუნქტები 27 – 30, No959, 960, დარჩენილი ამოცანები მე-10 დანართიდან.

ლიტერატურა:

  1. მულტიმედიური ფიზიკის კურსი „ღია ფიზიკა“ ვერსია 2.6 რედაქტირებულია MIPT პროფესორის ს.მ. თხა.
  2. პრობლემის წიგნი 10-11 კლასებისთვის. ა.პ. რიმკევიჩი, მოსკოვი "განმანათლებლობა", 2012 წ.
  3. ფიზიკა. სახელმძღვანელო ზოგადსაგანმანათლებლო დაწესებულებების მე-11 კლასისთვის. გ.ია.მიაკიშევი, ბ.ბ. ბუხოვცევი, ვ.მ. ჩარუგინი. მოსკოვი "განმანათლებლობა", 2011 წ.
  4. სახელმძღვანელოს ელექტრონული დანამატი გ.ია.მიაკიშევი, ბ.ბ. ბუხოვცევა, ვ.მ. ჩარუგინა. მოსკოვი "განმანათლებლობა", 2011 წ.
  5. ელექტრომაგნიტური ინდუქცია. ხარისხობრივი (ლოგიკური) პრობლემები. მე-11 კლასი, ფიზიკა-მათემატიკის პროფილი. ᲡᲛ. ნოვიკოვი. მოსკოვი "Chistye Prudy", 2007 წ. ბიბლიოთეკა "პირველი სექტემბერი". სერია "ფიზიკა". საკითხი 1 (13).
  6. http://pitf.ftf.nstu.ru/resources/walter-fendt/osccirc

P.S.თუ შეუძლებელია თითოეული მოსწავლის მიწოდება კომპიუტერით, მაშინ ტესტი შეიძლება ჩატარდეს წერილობით.


არის რყევები

მექანიკური, ელექტრომაგნიტური, ქიმიური, თერმოდინამიკური

და სხვადასხვა სხვა. მიუხედავად ასეთი მრავალფეროვნებისა, მათ ყველას ბევრი საერთო აქვთ.


  • მაგნიტური ველი

წარმოქმნილი ელექტრული დენით

მთავარი ფიზიკური მახასიათებელია მაგნიტური ინდუქცია

  • Ელექტრული ველი

გენერირებს i დამუხტვით

ძირითადი ფიზიკური მახასიათებელი -

ველის სიძლიერე


  • ეს არის პერიოდული ან თითქმის პერიოდული ცვლილებები , მიმდინარე სიძლიერე მედა ძაბვა .

რხევის სახეები

სისტემები

მათემატიკური

ქანქარა

გაზაფხული

ქანქარა


რხევის სახეები

სისტემები

მათემატიკური

ქანქარა

გაზაფხული

ქანქარა

ოსცილაციური

წრე

ამორტიზატორის მუშაობის სქემა


რხევადი სისტემების ტიპების სქემატური წარმოდგენა

მათემატიკის გულსაკიდი

საგაზაფხულო ქანქარა



  • ეს არის უმარტივესი სისტემა, რომელშიც შეიძლება მოხდეს ელექტრომაგნიტური რხევები, რომელიც შედგება კონდენსატორისა და მის ფირფიტებთან დაკავშირებული კოჭისგან.

რხევითი მოძრაობების გამომწვევი პროცესების ბუნების მიხედვით

რხევის სახეები

მოძრაობა

ხელმისაწვდომია

იძულებული

რხევითი სისტემა დარჩა საკუთარ მოწყობილობებზე, დამსხვრეული რხევები ხდება საწყისი ენერგიის რეზერვის გამო.

რხევები ხდება გარე, პერიოდულად ცვალებადი ძალების გამო.


  • თავისუფალი რხევები არის რხევები სისტემაში, რომლებიც წარმოიქმნება წონასწორობის მდგომარეობიდან ამოღების შემდეგ.
  • იძულებით რხევებს უწოდებენ წრეში რხევებს გარე პერიოდული EMF-ის გავლენის ქვეშ.
  • სისტემის წონასწორობიდან გამოსაყვანად აუცილებელია კონდენსატორისთვის დამატებითი მუხტის გადაცემა.
  • EMF-ის წარმოშობა: ჩარჩოს გამტარებთან ერთად მოძრავი ელექტრონები მოქმედებს მაგნიტური ველის ძალით, რაც იწვევს მაგნიტური ნაკადის ცვლილებას და, შესაბამისად, ინდუცირებულ ემფს.

დაკვირვებისა და კვლევისთვის ყველაზე შესაფერისი მოწყობილობაა ელექტრონული ოსილოსკოპი


ოსცილოსკოპი

(ლათინური oscillo-დან - საქანელა და „თვლა“), გაზომვა

მოწყობილობა ორს შორის ურთიერთობის დასაკვირვებლად

ან რამდენიმე სწრაფად ცვალებადი რაოდენობა

(ელექტრო ან გადაყვანილი ელექტროდ)

ყველაზე გავრცელებული კათოდური სხივების ოსცილოსკოპი

რომელშიც ელექტრული სიგნალები

შესწავლილი რაოდენობების ცვლილების პროპორციულია,

მიაღწიოს გადახრის ფირფიტებს

ოსცილოსკოპის მილი;

მილის ეკრანზე აკვირდებიან ან

ფოტო გრაფიკა

დამოკიდებულების სურათი.


L - ინდუქტანცია რგოლები, გნ


C - ელექტრო სიმძლავრე კონდენსატორი,


დამტენი

კონდენსატორი

W - ელექტრული ველის ენერგია, ჯ


კონდენსატორის განმუხტვა: ელექტრული ველის ენერგია მცირდება, მაგრამ ამავე დროს იზრდება დენის მაგნიტური ველის ენერგია.

  • W=Li²/2 –

მაგნიტური ველის ენერგია, ჯ

ი- ალტერნატიული დენის სიძლიერე, A


წრედის ელექტრომაგნიტური ველის ჯამური ენერგია უდრის მაგნიტური და ელექტრული ველის ენერგიის ჯამს.

= ლ ი 2 / 2 + ქ 2 / 2С



ვ ელ ვ მ ვ ელ

ენერგიის გადაქცევა რხევის წრეში

q 2 /2 C = q 2 /2 C + Li 2 /2 = Li 2 /2


რეალურ რხევად სქემებში

ყოველთვის არის აქტიური წინააღმდეგობა,

რომელიც განსაზღვრავს

ვიბრაციების ჩახშობა.



მექანიკური და ელექტრომაგნიტური ვიბრაციები და რხევითი სისტემები

მექანიკური და ელექტრომაგნიტური ვიბრაციები ზუსტად იგივე რაოდენობრივ კანონებს ემორჩილება


გარდა მექანიკური ვიბრაციებისა, არსებობს ასევე

ელექტრომაგნიტური ვიბრაციები.

ისინი იმართება

რხევითი წრე.

Ის შედგება

კოჭა და კონდენსატორი.

  • რა გარდაქმნები ხდება წრედში

ენერგიების ტრანსფორმაცია



  • §27-28,
  • რეზიუმე რვეულში,
  • გაიმეორეთ მექანიკური ვიბრაციები: ვიბრაციების დამახასიათებელი განმარტებები და ფიზიკური სიდიდეები.