Задача №43-task-1 по физике (11 класс, Касьянов В.А.)

чето, зо А 134 Энергообмен между электрическим и магнитным полями в колебательном контуре 148 Электродинамика дя к его разрядке. В результате энергия электрического поля 42/(2С) уменьшается, а знергия магнитного поля катушки СР/2 возрастает. Полная энергия в контуре сохраняется, так как на нагревание она не расходуется (В = 0}. Энергия электромагнитного поля в любой момент времени остаётся равной электрической энергии конденсатора н началь- ный момент времени: 9, _ 9 я” 2с 1 2 20° 113) В момент времени Ё = Г/4, когда конденсатор полностью разрядится, энергия электрического поля обращается в нуль, а энергия магнитного поля (а следовательно, и сила тока} достигает максимального значения: а и"=\„= ыь . {114) Начиная с этого момента сила тока з контуре убывает, следовательно, уменьшается магвитпый поток в катушке {Ф = ГЛ). Согласно правилу Ленца, изменению магнитного потока препятствует индукционный ток, протекающий в том же направлении, что и ток разрядки конденсатора. Конденсатор начинает перезаряжаться, между его обкладками возника- ет электрическое поле, стремящееся ослабить ток, который в момент вре- мени : = Т/2 обращается в нуль. В этот момент времени заряд 14% на об- кладках конденсатора достигмет первоначального значения, при этом знак заряда окажется противоположным первоначальному. Далее те же процессы начнут протекать в обратном направлении и через такой же промежуток времени Т/2, т. е. в момент времени # = Т, система вернётся в первоначальное состояние. После этого начнётся самопроизвольное по- вторение рассмотренного цикла. В отсутствие потерь на нагревание про- водов (Е = 0) н контуре совершаются гармонические незатухающие коле- бания заряда на обкладках конденсатора и силы тока в катущке индук- тивности, Частота и нернод собственных гармонических колебаний. Найдём уравнение этих колебаний с помощью закона Ома. ЭДС самоиндукции катушки равна разности потенциалов ис на пластинах конденсатора: = Ос. (115) Учитывая, что & = 9', Ис= <, получаем 1 =