Решение
Дано:
$t = 6 \text{ мкс}$ — интервал наблюдения, график $I(t)$.
Найти:
$n$ — число раз, когда $W_C = W_{C,\min}$
Решение:
Энергия конденсатора в колебательном контуре:
$$W_C = \frac{q^2}{2C}$$
Энергия конденсатора минимальна (равна нулю), когда заряд $q = 0$.
В колебательном контуре заряд конденсатора равен нулю именно тогда, когда ток через катушку максимален. Это следует из закона сохранения энергии: при $q = 0$ вся энергия перешла в магнитное поле катушки, ток максимален.
По графику $I(t)$ за первые 6 мкс ток достигает максимального значения (по модулю) ровно 3 раза:
- первый максимум: $I = I_{\max}$
- второй максимум: $I = -I_{\max}$ (противоположное направление)
- третий максимум: $I = I_{\max}$
Каждый из этих моментов соответствует $q = 0$, то есть $W_C = 0 = W_{C,\min}$.
