1. Sự biến thiên của điện tích trong mạch dao động Điện tích của tụ điện trong mạch dao động biến thiên điều hoà: với tần số góc
2. Dao động điện từ trong mạch dao động
Chọn điều kiện ban đầu thích hợp để nghiệm của (4-3) có dạng đơn giản: Xét trong một khoảng thời gian vô cùng nhỏ, có thể coi điện tích tức thời và hiệu điện thế tức thời của tụ điện là không đổi. Ta viết được: (4-5) Năng lượng tức thời của tụ điện là: (4-6) trong đó: (4-7) Dòng điện tức thời chạy trong cuộn cảm là: (4-8) Trong đó Năng lượng tức thời của cuộn cảm là (năng lượng từ trường): (4-9) Do trong đó (4-10) So sánh (4-7) và (4-10), ta thấy rằng năng lượng điện cực đại có giá trị bằng năng lượng từ cực đại. Do đó: Ta có thể viết lại (4-6) và (4-9) thành: (4-6a) (4-9a) Và: Từ những kết quả của các phép tính trên, ta có thể rút ra kết luận: a) Năng lượng điện từ trường của mạch dao động gồm có năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm. b) Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường cùng biến thiên tuần hoàn theo một tần số chung. c) Tại mọi thời điểm, tổng của năng lượng điện trường và năng lượng từ trường là không đổi, nói cách khác, năng lượng của mạch dao động được bảo toàn. Dao động của mạch dao động có những tính chất như trên, nên được gọi là dao động điện từ. Tần số dao động chỉ phụ thuộc những đặc tính của mạch, vì vậy dao động điện từ của mạch dao động là một dao động tự do, và tần số là tần số dao động riêng của mạch.
Cường độ dòng điện tức thời trong một mạch dao động LC lý tưởng là A. Cuộn dây có độ tự cảm . Hãy xác định hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện tại thời điểm cường độ dòng điện tức thời trong mạch bằng giá trị cường độ hiệu dụng
Cho mạch dao động điện từ LC. Nếu dùng tụ thì tần số riêng trong khung là 30kHz, nếu dùng tụ thì tần số riêng trong khung là 40kHz.Tính tần số riêng trong khung khi hai tụ ghép nối tiếp.
Trong đoạn mạch LC (L không đổi) , nếu tần số mạch phát ra tăng n lần thì cần :
Mạch điện dao động gồm tụ điện C và cuộn thuần cảm L, thu được sóng có bước sóng là
cm. Để thu được sóng có bước sóng cm thì phải mắc
song song với tụ điện C một tụ C' có giá trị bằng bao nhiêu lần C?
Một mạch dao động điện từ có tần số f = Hz, vận tốc ánh sáng trong chân không là c = m/s. Sóng điện từ do mạch đó phát ra có bước sóng là :
Một mạch dao động LC lí tưởng có C = , L = 50mH. Hiệu điện thế cực đại trên tụ là = 6V. Khi hiệu điện thế trên tụ là u = 4V thì độ lớn của cường độ dòng điện trong mạch là :
Mạch dao động điện từ tự do L, C có bước sóng được xác định bằng biểu thức:
Trong mạch dao động điện từ tự do điện tích của tụ điện:
Trong mạch dao dộng điện từ tự do, điện tích của tụ: