стає досить великим. Сигнали всіх інших частот викликають в ланцюзі слабкі струми (рис. 18.8).
Змінний струм
Змінний струм - струм, що змінюється в часі. Будемо розглядати струм, що змінюється в часі за синусоїдальним законом:
(18.27)
і виникає в ланцюзі, підключеної до джерела ерс:
,
де - амплітудне значення сили струму, - циклічна частота, - початкова фаза.
Ефективне, або діюче, значення сили струму - це значення сили такого постійного струму, який за проміжок часу, рівний одному періоду, викличе в Провідникові виділення такої ж кількості теплоти, що і змінний струм:
. (18.28)
Аналогічно, ефективні значення напруги і ерс рівні відповідно
,
.
Якщо ланцюг складається з омічного опору, електричної ємності й індуктивності, то опір цієї ділянки ланцюга дорівнює
, (18.29)
де - реактивне індуктивний опір, - реактивне опір місткості.
Якщо в ланцюг включена ерс (ріс.18.9), то сила струму дорівнює
, (18.30)
де
,. (18.31)
Величина
(18.32)
називається реактивним опором і визначає відставання по фазі струму від ЕРС. Середнє за період значення потужності змінного струму
. (18.33)
Якщо, тобто відсутня реактивний опір, отримуємо формулу для потужності постійного струму:
.
Електромагнітні хвилі
Відповідно до теорії Максвелла, змінне магнітне поле викликає появу змінного вихрового електричного поля, яке, в свою чергу, викликає появу змінного магнітного поля і т.д. Таким чином відбувається поширення електромагнітних збурень в просторі, тобто поширюється електромагнітна хвиля. Силові лінії електричного поля в цьому випадку є замкнутими. Джерелом цього поля є змінне магнітне поле, а не позитивні і негативні заряди. Електричне поле в електромагнітної хвилі - вихровий, силові лінії цього вихрового поля лежать у площинах, перпендикулярних вектору.
Перелічимо основні властивості електромагнітних хвиль.
. Електромагнітна хвиля - поперечна (рис. 18.10). Вектори, і взаємно перпендикулярні і складають правовінтовую трійку векторів.
. Швидкість електромагнітних хвиль у вакуумі дорівнює
і збігається зі швидкістю світла. У середовищі
,
де і - діелектрична і магнітна проникності середовища.
Напруженість електричного поля і індукція магнітного поля змінюються у фазі:
,
.
3. Електромагнітні хвилі переносять енергію.
4. Електромагнітні хвилі відбиваються від провідних поверхонь і переломлюються на кордоні двох діелектриків.
. Електромагнітні хвилі чинять тиск на тіла.
. Якщо електромагнітна хвиля чинить тиск на тіла, тобто повідомляє їм імпульс, отже, вона також володіє імпульсом.
. Спостерігаються дифракція, інтерференція і поляризація електромагнітних хвиль.
Шкала електромагнітних хвиль
Електромагнітні хвилі генеруються в широкому діапазоні частот. Кожна ділянка спект...