В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные электромагнитные колебания. Изменение заряда на одной из обкладок конденсатора с течением времени показано в таблице.
Выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в контуре. (Цифры в ответе вводить строго в порядке возрастания)
-
Период колебаний равен 4 мкс.
-
Частота колебаний равна 125 кГц.
-
В момент времени модуль силы тока в катушке индуктивности максимален.
-
В момент времени энергия магнитного поля катушки индуктивности максимальна.
-
В момент времени модуль напряжения на конденсаторе минимален.
(Источник: Демидова М.Ю. ЕГЭ-2026. Физика. Вариант 7)
Решение:
1) Неверно. Из таблицы видно, что одинаковые максимальные значения заряда наблюдаются при и . Следовательно, период колебаний равен , а не .
2) Верно. Частота связана с периодом соотношением . Подставляя , получаем
3) Верно. Для гармонических колебаний модуль тока максимален в те моменты, когда заряд на обкладках конденсаторов равен 0; по таблице при , значит в этот момент максимально.
4) Неверно. Энергия магнитного поля катушки максимальна, когда максимален модуль тока . Как уже установлено, это происходит при , то есть при и , а при заряд максимален, ток равен нулю и энергия магнитного поля катушки минимальна.
5) Верно. Напряжение на конденсаторе , поэтому модуль напряжения минимален, когда минимален, то есть при . По таблице в моменты и , значит в момент модуль напряжения действительно минимален.