Колебательный контур состоит из катушки индуктивности и конденсатора. В нём наблюдаются гармонические электромагнитные колебания с периодом . В начальный момент времени энергия электрического поля конденсатора максимальна. Через какое минимальное время энергия магнитного поля катушки достигнет своего максимума? Ответ дайте в мкс.
Решение:
В идеальном колебательном контуре полная электромагнитная энергия сохраняется и складывается из энергии электрического поля конденсатора и энергии магнитного поля катушки:
В начальный момент времени энергия электрического поля конденсатора максимальна, следовательно, сила тока в контуре равна нулю, а энергия магнитного поля катушки .
Энергия магнитного поля катушки достигает максимума, когда сила тока в катушке становится максимальной по модулю, а заряд конденсатора падает до нуля. Превращение всей энергии конденсатора в энергию катушки происходит за четверть периода колебаний контура:
Подставим заданное значение периода :