На рисунке приведён график — Задание 13 ЕГЭ физика

Задание №13. Э/м Колебания и Оптика

L/C контур

№2. Задание 13

ID: 00025921

На рисунке приведён график зависимости силы тока i от времени t при свободных гармонических колебаниях в колебательном контуре. Каким станет период свободных колебаний в контуре, если конденсатор в этом контуре заменить на другой конденсатор, ёмкость которого в 4 раза меньше? Ответ дайте в мкс.

Рисунок к заданию 13 ЕГЭ по физике — L/C контур

Источник: ФИПИ

Решение

По графику видно, что сила тока в контуре повторяет свой рисунок каждые 4 мкс: ноль при $$t=0$$ , пик при $$t=1$$ , снова ноль при $$t=2$$ , минимум при $$t=3$$ , ноль при $$t=4$$ — значит период свободных колебаний $$T_1=4$$ мкс.

Период контура по формуле Томсона: $T=2\pi\sqrt{LC}$ . Если ёмкость уменьшить в 4 раза ( $$C'=C/4$$ ), а индуктивность оставить прежней:

$T_2=2\pi\sqrt{L\cdot\dfrac{C}{4}}=\dfrac{1}{2}\cdot2\pi\sqrt{LC}=\dfrac{T_1}{2}.$

Подставляем число:

$T_2=\dfrac{4}{2}=2\ \text{мкс}.$