Номер 2, страница 17 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

2. Назовите величины, характеризующие электромагнитные колебания.

Электромагнитные колебания – это периодические или почти периодические изменения связанных друг с другом электрического и магнитного полей. В контексте электрических цепей (например, колебательного контура) это проявляется как периодические изменения заряда, силы тока и напряжения. Как и любые колебательные процессы, электромагнитные колебания характеризуются следующими основными величинами:

Амплитуда – это максимальное значение, которого достигает колеблющаяся физическая величина в процессе колебаний. Для электромагнитных колебаний различают:
- Амплитуду заряда ($q_m$), измеряется в кулонах (Кл).
- Амплитуду силы тока ($I_m$), измеряется в амперах (А).
- Амплитуду напряжения ($U_m$), измеряется в вольтах (В).

Период колебаний (T) – это минимальный промежуток времени, через который система возвращается в то же состояние, то есть время одного полного колебания. Единица измерения – секунда (с). Для идеального колебательного контура (LC-контура) без потерь энергии период свободных колебаний определяется формулой Томсона:
$T = 2\pi\sqrt{LC}$
где $\text{L}$ – индуктивность катушки, а $\text{C}$ – электроёмкость конденсатора.

Частота колебаний (ν) – это число полных колебаний, совершаемых в единицу времени. Единица измерения – герц (Гц). Частота является величиной, обратной периоду:
$\nu = \frac{1}{T}$

Циклическая (круговая) частота (ω) – это физическая величина, показывающая, на сколько радиан изменяется фаза колебаний за одну секунду. Она связана с периодом и частотой следующими соотношениями:
$\omega = \frac{2\pi}{T} = 2\pi\nu$
Единица измерения – радиан в секунду (рад/с). Для LC-контура собственная циклическая частота равна:
$\omega = \frac{1}{\sqrt{LC}}$

Фаза колебаний (φ) – это аргумент периодической функции, описывающей колебательный процесс. Фаза определяет состояние колебательной системы в любой момент времени $\text{t}$. Например, в уравнении гармонических колебаний заряда $q(t) = q_m \cos(\omega t + \phi_0)$, фазой является выражение $\phi(t) = \omega t + \phi_0$. Измеряется в радианах (рад).

Начальная фаза (φ₀) – это значение фазы колебаний в начальный момент времени ($t = 0$). Она определяется выбором начала отсчета времени и начальными условиями (начальным зарядом и током). Измеряется в радианах (рад).

Ответ: Величинами, характеризующими электромагнитные колебания, являются: амплитуда (заряда, силы тока, напряжения), период колебаний, частота колебаний, циклическая (круговая) частота, фаза колебаний и начальная фаза.