ГЛАВА 30. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР

Но уже через 15 лет (уже после безвременной смерти Герца, которому было всего 36) электромагнитные волны начали свой триумфальный путь, обеспечивая коммуникационное сопровождение нашей цивилизации. А в основе этого лежали работы Герца, который завершил труд, начатый Фарадеем и продолженный Максвеллом. Но если Максвелл преобразовал идеи Фарадея в математические образы, то Герц превратил их в видимую и слышимую формы: «видимую» - когда мы смотрим телевизор, и «слышимую» - когда слушаем радио или говорим по сотовому телефону. И не случайно одна из первых радиограмм в истории Земли, переданная Поповым с помощью азбуки Морзе, содержала его имя: «Генрих Герц». Кроме обнаружения электромагнитных волн Герц первым записал уравнения Максвелла в симметричном относительно электрического и магнитного полей виде, а также первым наблюдал фотоэффект.

Эффективным методом анализа колебаний в контуре является использование закона сохранения энергии. При условии, что сопротивление всех элементов контура равно нулю его электрическая энергия, которая складывается из энергии зарядов в конденсаторе и энергии тока в катушке сохраняется. Другими словами, величина

где q и I - заряд конденсатора и ток в катушке в некоторый момент времени не зависит от времени, несмотря на то, что величины q и I в (30.6) являются функциями времени

Справедливость утверждения (30.11) можно доказать непосредственно из общих выражений (30.3), (30.5). Возводя эти формулы в квадрат и подставляя в формулу (30.11), найдем, что энергия контура действительно не зависит от времени и равна

т.е. ее значению в начальный момент времени (как следует из формул (30.3), (30.5) величины B и A определяют значения заряда конденсатора и тока в катушке при t = 0 ).

Удобным методом анализа электромагнитных колебаний является аналогия между электромагниртными колебаниями и механическими. Конечно, внешне эти колебания сильно отличаются друг от друга. Однако имеется и много общего, поскольку и в том и в другом процессе происходит превращения энергии из одних форм в другие.