Номер 2, страница 196 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 4. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 45. Вынужденные электромагнитные колебания - номер 2, страница 196.

Условие.

2. Что нужно сделать, чтобы колебания в контуре были незатухающими?

Решение.

В любом реальном колебательном контуре, который состоит из катушки индуктивности и конденсатора, всегда присутствует активное сопротивление $\text{R}$. Оно складывается из сопротивления проводов катушки, соединительных проводов и потерь в диэлектрике конденсатора. Когда по контуру протекает ток $\text{I}$, на этом сопротивлении происходит выделение теплоты согласно закону Джоуля-Ленца. Энергия электромагнитного поля контура постоянно расходуется на нагрев, что приводит к постепенному уменьшению амплитуды колебаний. Такие колебания называются затухающими.

Чтобы колебания в контуре были незатухающими, то есть имели постоянную амплитуду, необходимо восполнять эти потери энергии. Для этого контур нужно подключить к внешнему источнику энергии, который будет "подкачивать" энергию в систему. Важно, чтобы поступление энергии происходило синхронно (в фазе) с собственными колебаниями в контуре. Это означает, что за каждый период колебаний в контур должна поступать порция энергии, в точности равная энергии, которая была потеряна за этот же период на активном сопротивлении.

На практике для создания незатухающих колебаний используют специальные устройства — генераторы (или автоколебательные системы). Такой генератор, помимо самого колебательного контура, содержит источник питания (например, батарею), активный элемент (например, транзистор) и цепь обратной связи. Колебательный контур задает частоту колебаний. Активный элемент работает как управляемый клапан, который под действием сигнала из цепи обратной связи в нужные моменты времени открывается и пропускает энергию от источника питания в контур, компенсируя потери.

Ответ: Чтобы колебания в контуре были незатухающими, необходимо компенсировать потери энергии на активном сопротивлении путем подвода энергии от внешнего источника. Энергия должна поступать в контур в такт с его собственными колебаниями (синхронно).