65. Магнітне поле рухомого заряду. Сила Лоренца. Рух заряджених частинок у магнітному полі

Магнітне поле одного рухомого заряду легко розрахувати де B₀ - магнітне поле одного рухомого заряду; q_o – величина цього заряду; - середня швидкість направленого руху заряду.У векторній формі індукція магнітного поля рухомого заряду записується так Дію магнітного поля на провідник з струмом, тобто існування сили Ампера, голландський вчений Лоренц пояснив тим, що магнітне поле діє на рухомі заряди в провіднику з струмом. Це означає, що сила Ампера є сумою сил, що діють на рухомі заряди (електрони і іони). Сила з якою магнітне поле діє на один рухомий заряд називається силою Лоренца. Позначається буквою Fл. Fл = Fа/N , N — загальна кількість зарядів в провіднику. Fл = B·I·l·sinα, I = v·noe·S Fл = B·vesinα, α – кут між B і v Напрям сили Лоренц також визначають за правилом лівої руки. Якщо ліву руку розмістити так, щоб силові лінії входили в долоню, а чотири пальці спрямовані в напрямку руху заряду якщо він позитивний і проти руху заряду якщо він негативний, тоді відведений великий палець вкаже напрям сили Лоренца .

Сила Лоренца перпендикулярна до площини в якій лежать B і v і створює доцентрове прискорення, внаслідок чого заряджена частина рухається по коловій орбіті. Fл = F Fл = Bvq F = maдоц. ; aдоц. = v²/r Bvq = mv²/r => r = mv/Bq — радіус орбіти по якій рухається заряд в магнітному полі. r ~ v

66.

Затухаючі коливання - коливання, енергія яких зменшується з часом. Нескінченно що триває процес виду  в природі неможливий. Вільні коливання будь-якого осцилятора рано чи пізно загасають і припиняються. Тому на практиці звичайно мають справу з затухаючими коливаннями. Вони характеризуються тим, що амплітуда коливань A є спадною функцією. Зазвичай загасання відбувається під дією сил опору середовища, найбільш часто висловлюються лінійною залежністю від швидкості коливань  або її квадрата. В акустиці: загасання - зменшення рівня сигналу до повної нечутності.

67.Вимушені коливання. Явище резонансу. Поняття про автоколивальні системи.

Коливання системи під дією зовнішньої періодичної силиназиваються вимушеними, їх характер визначається не тільки параметрами системи (ω0 і δ), але й зовнішньою силою. Дослідимо в якості першого прикладу дію гармонічної сили на механічну коливальну систему без тертя. Рівняння руху системи в цьому випадку має вигляд: Xo +W₀²X=F₀/m * cos Wt де F₀ та ω це амплітуда зовнішньої сили та її кругова частота,

Графік ідеалізованого власного коливання являє собою синусоїду або косинусоїду. Однак у будь-якій реальній коливальній системі, внаслідок неминучості дії сил тертя й опору, власні коливання згасають, тобто їх амплітуда зменшується з часом. У природі і техніці дуже часто реалізуються не власні, а вимушені коливання, тобто коливання під дією зовнішньої (змушуючої) сили. Приклади: вимушені коливання здійснюють дерева і фрагменти споруд під натиском вітру; підлога машинного залу на заводі; міст під ногами людей, мембрана мікрофона та ін. Вимушені коливання можуть бути незгасаючими, якщо зовнішня дія буде компенсувати зменшення енергії в системі, викликане дією сил тертя й опору. Особливим проявом дії змушуючої сили є явище резонансу — стрімкого (різкого) зростання амплітуди вимушених коливань за умови збігу частоти власних коливань системи   (або  ) і частоти   (або  ), з якою змінюється змушуюча сила. Автоколивання — процес, який принципово відрізняється як від вільних (без зовнішньої дії) коливань, якби вони могли не згасати, так і від вимушених коливань, які відбуваються під дією періодично змінної сили. Автоколивання здійснюються, на відміну від вільних, під дією зовнішньої сили. Але вона, на відміну від вимушених коливань, не змінюється періодично (така зміна відбувається поступово, плавно, завдяки самій коливальній системі.) Принцип діє автоколивальної системи такий. Деякий пристрій 1, що є носієм запасу зовнішньої енергії (резервуар енергії) з’єднується з коливальною системою 3 за допомогою клапана 2. Лінія зв’язку резервуар—клапан—система одержала назву прямої, на відміну від ще однієї лінії зв’язку система—клапан, що називається зворотною лінією (або лінією зворотного зв’язку).