Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Колебания и волны => Электромагнитные => : Антон Огурцевич 05 February 2016, 17:40

: Конденсатор
: Антон Огурцевич 05 February 2016, 17:40
Конденсатор ёмкости С заряжается до напряжения U0 и замыкается на катушку с индуктивностью L. Чему равна амплитуда Im силы тока в образовавшемся колебательном контуре? Через какое время (от замыкания катушки на конденсатор) напряжение на конденсаторе в первый раз уменьшится вдвое? Активным сопротивлением контура пренебречь. Сделать рисунок.
: Re: Конденсатор
: Сергей 05 February 2016, 19:19
Решение. Запишем закон сохранения энергии в колебательном контуре:
\[ \frac{C\cdot U_{0}^{2}}{2}=\frac{L\cdot I_{m}^{2}}{2},\ {{I}_{m}}={{U}_{0}}\cdot \sqrt{\frac{C}{L}}\ \ \ \ (1). \]
В момент наблюдения конденсатор заряжен, напряжение на конденсаторе изменяется по закону косинуса.
\[ \begin{align}
  & u={{U}_{0}}\cdot \cos \frac{2\cdot \pi }{T}\cdot t,\ t=0,\ u={{U}_{0}}.\  \\
 & \frac{1}{2}\cdot {{U}_{0}}={{U}_{0}}\cdot \cos \frac{2\cdot \pi }{T}\cdot t,\ \frac{1}{2}=\cos \frac{2\cdot \pi }{T}\cdot t,\ \frac{\pi }{3}=\frac{2\cdot \pi }{T}\cdot t,\ \frac{t}{T}=\frac{1}{6},\ t=\frac{1}{6}\cdot T. \\
\end{align} \]
Напряжение на конденсаторе в первый раз уменьшится вдвое (от замыкания катушки на конденсатор) через 1/6 часть периода.