3. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ. ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК.
 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ

• Период и собственная частота электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре, т.е. в отсутствии сопротивления                       

, ,
где L  – индуктивность катушки, C – электроёмкость конденсатора.

• Зависимость заряда на пластинах конденсатора, разности потенциалов между ними и тока в контуре от времени в идеальном колебательном контуре

,
- амплитуда заряда (максимальное значение),
,
- амплитуда напряжения (максимальное значение),
,
- амплитуда силы тока (максимальное значение).

• Зависимость энергии электрического поля конденсатора от времени

.

• Зависимость энергии магнитного поля катушки от времени

.

• Зависимость заряда на пластинах конденсатора, разности потенциалов между ними и тока в контуре от времени в колебательном контуре при наличии сопротивления (R) 

,
,
,

    Зависимость амплитудных значений заряда, напряжения и силы тока в контуре от времени

, , .

•         Логарифмический декремент затухания

                                          .

• Полное сопротивление цепи переменного тока, содержащей последовательно включённые резистор сопротивлением R, катушку индуктивностью L и конденсатор электроёмкостью C, на концы которой подаётся переменное напряжение частотой

,
где R –активное сопротивление, - реактивное индуктивное сопротивление, -реактивное ёмкостное сопротивление.

• Сдвиг фаз между напряжением и силой тока

.

• Действующие (эффективные) значения силы тока и напряжения

,    ,
где Lm и Um – амплитудные значения силы тока и напряжения.

• Средняя мощность в цепи переменного тока

,
где                                    .

• Скорость электромагнитной волны в среде

,
где - скорость электромагнитной волны в вакууме, - диэлектрическая проницаемость среды, - магнитная проницаемость среды.

• Длина электромагнитной волны

,

• Плотность энергии электромагнитной волны равна сумме плотностей энергий электрического и магнитного полей

,
где - электрическая постоянная, Гн/м – магнитная постоянная, E - напряжённость электрического поля, H- напряжённость магнитного поля.

• Связь между мгновенными значениями напряжённостей электрического и магнитного полей электромагнитной волны

.

• Плотность потока энергии, т.е. энергия, переносимая волной за единицу времени через единичную площадку, расположенную перпендикулярно к направлению распространения волны,

.

• Вектор Умова-Пойнтинга (вектор плотности потока электромагнитной энергии)

.