Question

Почему свободные электромагнитные колебания в колебательном контуре затихают ?

Answer 1

Свободные электромагнитные колебания в колебательном контуре затихают из-за потерь энергии.

Когда в колебательном контуре возникают свободные электромагнитные колебания, энергия переходит между электрическим и магнитным полями, а также между электрическим полем и энергией запасенной в конденсаторе и катушке индуктивности. Однако, всегда имеются потери энергии, которые могут быть вызваны различными факторами.

Основной фактор потерь энергии в свободных электромагнитных колебаниях - это сопротивление проводников, из которых состоит колебательный контур. При протекании переменного тока через проводники возникает дополнительное сопротивление из-за эффекта скин-эффекта – ток предпочитает протекать по поверхности проводника, что приводит к увеличению сопротивления. Это приводит к преобразованию электрической энергии в тепловую, что приводит к затуханию колебаний.

Также, потери энергии могут происходить из-за неидеальностей в элементах контура. Например, обмотки катушки индуктивности могут иметь омическое сопротивление, которое также вызывает потерю энергии. Кроме того, конденсаторы могут иметь потери из-за неидеальных диэлектриков.

Кроме потерь энергии, свободные электромагнитные колебания могут затухать из-за влияния внешних сил, таких как сопротивление воздуха или других электромагнитных полей.

В результате этих потерь энергии, свободные электромагнитные колебания со временем затухают и прекращаются.