ID: 00017706
В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд q конденсатора с течением времени t (см. рисунок):
t, 10^{-6} с: 0,\ 1,\ 2,\ 3,\ 4,\ 5,\ 6,\ 7,\ 8,\ 9
q, 10^{-9} Кл: 2;\ 1{,}45;\ 0;\ -1{,}42;\ -2;\ -1{,}42;\ 0;\ 1{,}42;\ 2;\ 1{,}42
Выберите все верные утверждения о процессе, происходящем в контуре.
1) Период колебаний равен 4\cdot10^{-6} с.
2) В момент t = 2\cdot10^{-6} с энергия катушки максимальна.
3) В момент t = 4\cdot10^{-6} с энергия конденсатора минимальна.
4) В момент t = 2\cdot10^{-6} с сила тока в контуре равна 0.
5) Частота колебаний равна 125 кГц.
Источник: ФИПИ
В контуре энергия «перетекает» туда-сюда между конденсатором и катушкой, как качели. Когда заряд q максимален — вся энергия у конденсатора, а ток (и энергия катушки) равны нулю. Когда q=0 — наоборот: ток максимален, вся энергия у катушки. Период — это время полного цикла.
По таблице заряд из максимума +2 при t=0 возвращается в такой же максимум +2 при t=8\cdot10^{-6} с. Значит период T = 8\cdot10^{-6} с. Тогда пункт 1 (T=4\cdot10^{-6} с) неверен (это лишь половина периода).
2) При t=2\cdot10^{-6} с заряд q=0, значит ток максимален и энергия катушки максимальна. Верно.
3) При t=4\cdot10^{-6} с заряд по модулю максимален (-2) — у конденсатора как раз МАКСИМУМ энергии, а не минимум. Неверно.
4) При t=2\cdot10^{-6} с заряд равен нулю, поэтому ток, наоборот, МАКСИМАЛЕН, а не равен нулю. Неверно.
5) Частота f=\dfrac{1}{T}=\dfrac{1}{8\cdot10^{-6}}=125000 Гц =125 кГц. Верно.
Ответ: 25