Обработка результатов измерений. Рассчитайте для каждого сопротивления RМ величины логарифмического декремента d1, d2, d3, по формуле dI = ln (см
Рассчитайте для каждого сопротивления RМ величины логарифмического декремента d1, d2, d3, по формуле dI = ln 
(см. формулу 14), а потом и dСР. Используя формулу (12), определите значения добротностей Q1, Q2, Q3 и среднее арифметическое значение добротности 
. Результаты запишите в таблицу 2.
Таблица 2
| № | RМ, Ом | d1 | d2 | d3 | dСР | Q1 | Q2 | Q3 | 
| R = RМ + RЦ, Ом | QТ |
Постройте график зависимости dСР от RМ и по графику (продолжая прямую до пересечения с осью абсцисс) найдите сопротивление цепи RЦ(рис. 5), а затем и общее сопротивление R = RМ + RЦ. Результаты вычислений запишите в таблицу 2.
Рассчитайте для заданных значений L и C (они приведены на установке) теоретические значения добротностей QТ = 
= 
. Результаты запишите в таблицу 2 и сравните со значениями .
Рассчитайте теоретическое значение критического сопротивления RКР = 2 
и сравните его с экспериментально полученным ранее.
Рассчитайте погрешности измерений добротности контура для одного из сопротивлений RМ. Среднее арифметическое значение добротности контура определяется по формуле
= 
.
где п –число полученных значений добротности (Q1, Q2, Q3),
Абсолютную погрешность оцените по формуле:
= 
.
Округлите величину в соответствие с теорией ошибок [3].
Вычислите относительную погрешность измерений:
dQ = 
×100 %.
Oкруглите величину в соответствии с полученной абсолютной погрешностью . Окончательный результат запишите в виде:
Q = + .
Контрольные вопросы
1. Чем отличается реальный колебательный контур от идеализированного?
2. Как происходит возбуждение колебаний в исследуемом контуре?
3. Дайте определение свободных незатухающих электромагнитных колебаний, затухающих электромагнитных колебаний.
4. Напишите дифференциальное уравнение колебаний для контура и его решение для случая b < w0.
5. Для каких физических величин в исследуемом контуре могут наблюдаться колебательные процессы? Укажите закон изменения этих величин во времени.
6. Объясните причины затухания колебаний в исследуемом контуре.
7. Покажите, как изменяется характер колебаний, если сопротивлением контура: а) пренебречь; б) сделать больше критического значения?
8. Назовите величины, характеризующие затухание колебаний, укажите их физический смысл и размерности.
9. Укажите зависимость логарифмического декремента, коэффициента затухания колебаний и добротности от электрических параметров контура.
10. Как изменится период затухающих колебаний, если: а) пренебречь активным сопротивлением контура; б) сделать его больше критического?
11. В течение какого времени амплитуда затухающих колебаний уменьшится: а) до половины максимального значения; б) в е раз?
Список литературы
1. Савельев И.В. Курс общей физики в 3-х тт. Т. 2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. – М.: – Наука, 2005. – 496 с.
2. Селезнёв В.А., Тимофеев Ю.П. Методические указания к вводному занятию в лабораториях кафедры физики. – М.: МИИТ, 2006. – 30 с.
Работа 130