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}