В колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд в зависимости от времени:
Выберите все верные утверждения о данной ситуации и укажите их номера.
- Период колебаний равен .
- В момент энергия катушки максимальна.
- В момент энергия конденсатора минимальна.
- В момент сила тока в контуре равна 0.
- Частота колебаний равна 125 кГц.
Решение:
1)Неверно. Так как период колебаний — это время между двумя последовательными одинаковыми величинами заряда. Возьмём : в первый раз он был при , а второй раз при , значит период равен 8 мкс, то есть .
2)Верно. Так как вспомним, что энергия катушки будет максимальна, когда энергия конденсатора будет минимальна, а согласно формуле это наступает при минимальном по модулю заряде. У нас заряд по модулю минимален при и . Следовательно энергия катушки при максимальна.
3)Неверно. Так как энергия опять же согласно формуле , когда заряд на конденсаторе по модулю максимален, то и энергия конденсатора максимальна. При заряд по модулю максимален, следовательно, энергия конденсатора максимальна.
4)Неверно. Так как сила тока — производная от заряда, следовательно она будет максимальна при минимальном по модулю заряде, то есть при и . Значит при сила тока максимальна, а не равна нулю.
5)Верно. Так как частоту можно найт по формуле: