ID: 00003209
В таблице показано, как менялось напряжение на обкладках конденсатора идеального колебательного контура при свободных электромагнитных колебаниях в этом контуре.
Вычислите по этим данным максимальную энергию конденсатора, если индуктивность катушки равна 4,3 мГн. Ответ дайте в мкДж
Источник: ФИПИ
Максимальная энергия электрического поля конденсатора: $W_M = \dfrac{C\,U_M^2}{2}$, где $C$ — электроёмкость, $U_M$ — амплитуда напряжения.
По формуле Томсона период свободных электромагнитных колебаний $T = 2\pi\sqrt{LC}$, откуда $C = \dfrac{T^2}{4\pi^2 L}$.
По данным таблицы $U_M = 40$ В, $T = 8\cdot10^{-6}$ с. Подставим:
$$W_M = \dfrac{T^2 U_M^2}{8\pi^2 L} = \dfrac{(8\cdot10^{-6})^2 \cdot 40^2}{8\pi^2 \cdot 4{,}3\cdot10^{-3}} \approx 0{,}3\ \text{мкДж}$$