В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице приведены значения разности потенциалов на обкладках конденсатора в последовательные моменты времени.
Выберите все верные утверждения о процессе, происходящем в колебательном контуре.
-
Период колебаний равен 24 мкс.
-
Частота колебаний равна 31,25 кГц.
-
В момент с заряд конденсатора равен нулю.
-
В момент с энергия электрического поля конденсатора минимальна.
-
В момент с энергия магнитного поля катушки индуктивности максимальна.
Решение:
- Неверно
Из таблицы видно, что период колебаний равен мкс.
- Верно
Частота обратно пропорциональна периоду колебаний и равна:
- Неверно
В момент времени с напряжение на конденсаторе не равно нулю, по формуле заряда конденсатора:
где — ёмкость конденсатора, она тоже не равна нулю тогда и заряд на конденсаторе не будет равен нулю.
- Неверно
В момент времени с напряжение на конденсаторе максимально по модулю, по формуле энергии конденсатора:
Так как напряжение на конденсаторе максимально, то и энергия конденсатора будет максимальна.
- Верно
В момент времени с напряжение на конденсаторе равно нулю, тогда по формуле энергии конденсатора, она тоже будет нулю. В колебательном контуре выполняется закон сохранения энергии:
где — максимальная энергия конденсатора, — максимальная энергия катушки.
Так как энергия конденсатора равна нулю, то энергия катушки максимальна.