Question

Заряд конденсатора в колебательном контуре меняется по закону q=Acos(пи*t), где А = 2 мкКл. Найдите энергию электрического поля конденсатора в момент времени, когда она равна энергии магнитного поля катушки. Индуктивность катушки равна 0.05 Гн.

Answer 1

Ответ:

3 пФ

Объяснение:

Уравнение колебаний:

q = A*cos (π*t)    

1)

Сила тока - первая производная от заряда:

i = q ' = - A*π*sin(π*t)

Амплитуда тока

I = A*π = 5*10⁻⁶*π   A

2)

Полная энергия:

W = L*I²/2 = 0,05*(5*10⁻⁶*π)² / 2 ≈ 6*10⁻¹² Дж = 6 пДж

Поскольку энергия магнитного поля равна энергии электрического поля, то

Wэл + W маг = W

2*Wэл = W

Wэл = W / 2 = 6 / 2 = 3 пФ