ГЛАВА 30. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР

В замкнутой электрической цепи, состоящей из катушки индуктивности и конденсатора, могут существовать незатухающие колебания тока и напряжения на конденсаторе. Такая электрическая цепь называется колебательным контуром. Давайте рассмотрим электрические колебания в колебательном контуре.

Пусть в начальный момент времени конденсатор заряжен, а цепь разомкнута. Пусть для определенности на верхней пластине имеются избыточные положительные, на нижней - отрицательные заряды (рис. 30.1). Замыкаем ключ. Электроны проводимости начинают перемещаться по проводам – в катушке возникает электрический ток. Однако благодаря самоиндукции, катушка препятствует резкому нарастанию тока, поэтому ток через катушку достигнет максимума не мгновенно, а через некоторое конечное время. Ток через катушку будет возрастать пока все заряды не уйдут с пластин конденсатора. Поэтому максимальным ток будет в тот момент времени, когда заряд конденсатора не станет равным нулю (рис. 30.2)

Если бы самоиндукции не было, ток прекратился бы и конденсатор разрядился. Однако ЭДС самоиндукции, пытаясь сохранить достигнутый ток, будет заставлять заряды двигаться в том же направлении, и через некоторое время пластины конденсатора будут заряжены с противоположной полярностью. При этом в время, когда заряд конденсатора станет максимальным по величине, ток через катушку станет нулевым (рис. 30.3).