ELEKTŘINA A MAGNETISMUS
ELEKTROMAGNETICKÉ KMITÁNÍ↓A VLNĚNÍ
Analogie mezi oscilátory
Analogické děje jsou děje, které mají shodný způsob svého matematického popisu.
V tomto případě:
Vztahy platné pro děje v mechanickém oscilátoru platí i pro oscilátor elektromagnetický, ovšem s tím rozdílem, že mechanické veličiny budou nahrazeny odpovídajícími analogickými veličinami elektromagnetickými.
TABULKA ANALOGICKÝCH VELIČIN
MECHANICKÝ OSCILÁTOR
ELEKTROMAGNETICKÝ OSCILÁTOR
ZÁVAŽÍ NA PRUŽINĚ
parametry: m (hmotnost), k (tuhost)
zopakuj - aplet Walter Fendt - zopakuj
vychýlení závaží z rovnovážné polohy
mechanická potenciální energie pružnosti
průchod závaží rovnovážnou polohou
mechanická kinetická energie závaží
okamžitá výchylka y
rychlost v
energie potenciální EP
energie kinetická EK
síla F
hmotnost m
tuhost pružiny k = F/y
LC OBVOD
parametry: L (indukčnost), C (kapacita)
zopakuj - aplet Walter Fendt - zopakuj
nabití kondenzátoru
elektrická energie kondenzátoru
největší proud v cívce
magnetická energie cívky
okamžitý náboj q
okamžitý proud i
energie elektrická Ee
energie magnetická Em
elektrické napětí u
indukčnost L
reciproká hodnota kapacity 1/C = u/q
Praktické shrnutí a závěr
Pomocí těchto analogických veličin můžeme přepsat kterýkoli vztah platný pro mechanický oscilátor na analogický vztah platný pro elektromagnetický oscilátor a naopak.
OTÁZKY
Jak se změní frekvence oscilačního obvodu, který obsahuje dva stejné kondenzátory spojené jednou sériově a podruhé paralelně?
Jak se změní frekvence oscilačního obvodu, jestliže do jeho cívky vsuneme jádro z měkké oceli? Zdůvodni svou odpověď.
Jaká analogická změna odpovídá v mechanickém oscilátoru zvětšení kapacity v oscilačním obvodu?
Na základě analogie rozhodněte, jak se bude měnit frekvence oscilátoru tvořeného dvěma stejnými pružinami, které jsou spojeny buď za sebou nebo vedle sebe.