Аналогия между механическими и электромагнитными колебаниями
Сравним уравнения, описывающие колебания пружинного маятника и электромагнитные колебания:
Мы видим, что роль смещения х в случае электромагнитных колебаний играет заряд конденсатора q.
Индуктивность L, как мы уже упоминали ранее, аналогична массе m.
Роль жёсткости пружины k играет величина обратная электроёмкости конденсатора. Чем меньше электроёмкость, тем больше напряжение на пластинах конденсатора при том же заряде пластин. А из сравнения уравнений (17) и (18) мы видим, что напряжение между пластинами, равное играет роль силы упругости, равной по модулю kx.
Предлагаем вам продолжить аналогию между механическими и электромагнитными колебаниями при выполнении следующего задания.
16. Какая физическая величина в случае электромагнитных колебаний аналогична:
а) скорости?
б) потенциальной энергии упругой деформации пружины?
в) кинетической энергии груза?
17. Составьте в тетради таблицу, в которой указано соответствие между механическими и электромагнитными величинами при колебаниях.
18. Перенесите схематически рисунки 11.1, а—д в тетрадь и под каждым состоянием колебательного контура изобразите соответствующее ему состояние механического маятника (пружинного или математического).