Основные формулы и законы

Период и частота электромагнитных колебаний в колебательном контуре , ,

где L – индуктивность катушки, С – электроёмкость конденсатора, R – сопротивление.

Если сопротивление мало (идеальный контур), то период колебаний

.

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

,

,

,

где q_m , U_m , I_m – заряд, напряжение и ток соответственно в начальный момент времени, - коэффициент затухания, - начальная фаза колебаний, - разность фаз между током и напряжением в контуре.

Логарифмический декремент затухания

.

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

,

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 I_m и U_m – 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

.

Энергия, переносимая волной за единицу времени через единичную площадку, расположенную перпендикулярно к направлению распространения волны,

.