Электромагнитные колебания

это один и тот же объект - один и тот

же вид материи, но проявляющий себя по-разному, и что этот объект существует только совместно как электромагнитное поле. Периодические изменения зарядов, токов или напряжений называют электромагнитными колебаниями, Электромагнитные колебания - это взаимосвязанное по времени преобразование энергии магнитного поля в энергию электрического поля без потерь энергии

совершаются без внешнего воздействия, а только за счет первоначально накопленной

энергии.

цепи, состоящей из соленоида с индуктивностью L, конденсатора с емкостью

С и резистора с сопротивлением R. В этом случае электрическая цепь называется колебательным контуром.

колебательном контуре циклическая частота собственных колебаний равна:
Отсюда период собственных колебаний

контура определится как :
Т = 2  LC [c].

преобразования электрической и магнитной энергий.
Из решения дифференциальных уравнений

гармонических колебаний получим, что изменение заряда на обкладках конденсатора будет иметь вид:

q = q max cos (t +o) .

идеальном электрическом контуре суммарная энергия сохраняется без изменений с течением

времени, то есть в нем устанавливаются незатухающие колебания.
Если вся электромагнитная энергия распределяется внутри контура, контур называется закрытым, если энергия распространяется в пространстве - открытым.
В колебательном контуре сила тока в цепи и разность потенциалов на обкладках конденсатора сдвинуты по фазе на  = /2.

называется переменным.
Переменный электрический ток, например, образуется в электрических генераторах, преобразующих

механическую энергию магнитного поля в электрическую, при пересечении этим полем проводников. В рамках по закону электромагнитной индукции образуется переменная ЭДС, изменяющаяся по закону гармонического колебательного движения и если электрическая цепь будет замкнута, то величины мгновенного напряжения или тока на активном сопротивлении R определятся по формулам:

диаграмме фаз колебаний напряжений относительно фаз тока, как видно из

формул сдвига фаз не происходит.

Диаграмма фаз тока и напряжения в цепи с активным сопротивлением R.

I на сопротивлении R находятся в одной фазе.
Электрическая

цепь переменного тока может содержать как элементы, обладающие активным омическим сопротивлением R, так и индуктивностью, и электроемкостью.
В цепи переменного тока, содержащей индуктивность, роль сопротивления играет выражение L, названное индуктивным сопротивлением XL :
XL = L; [Ом].

Например, распространение энергии электромагнитного поля открытого электрического колебательного контура. Впервые

этот факт был установлен Д. Максвеллом1 в 1873 году – «электромагнитные волны возбуждаются ускоренно движущимися электрическими зарядами».
Электромагнитная волна это взаимосвязанное распространение энергии электрического и магнитного полей в пространстве в течение времени.

и магнитных полей лежат в перпендикулярных плоскостях по направлению их

распространения, причем векторы В и Е колеблются в одинаковых фазах (Рис.148).
Характеристики электромагнитных волн носят названия, аналогичные характеристикам механических волн.

Каждая точка, до которой доходит возмущения от источника , сама

становится источником распространяющихся элементарных сферических волн.

 :
 = c Т [ м].

с – скорость электромагнитных волн, с = 3 10 8 м/с.
Т - период электромагнитных колебаний источника.
К основным характеристикам волн относятся: ее длина (), направленность и интенсивность.

высокочастотные, хорошо распространяющиеся в пространстве электромагнитные колебания, «накладывают» низкочастотные (модулирующие)

колебания.
В низкочастотном сигнале закодирована передаваемая информация

в пространство как тепловое излучение в спектре электромагнитных волн, что

регистрируется инфракрасным тепловидением.