15. Колебательный контур состоит из конденсатора ёмкостью 3 мкф,катушки индуктивности и ключа. В начальный момент времени на пластины конденсатора помещают заряд 6 мкКл и ключ замыкают. Какова будет энергия магнитного поля в катушке через 1\8 долю периода колебаний, происходящих в контуре? Ответ:_______мкДж.
Для нахождения энергии магнитного поля в катушке через 1/8 периода колебаний необходимо воспользоваться формулой:
W = 0.5 L I^2,
где L - индуктивность катушки, I - сила тока.
Для начального момента времени известно, что на пластины конденсатора помещен заряд Q = 6 мкКл. С учетом закона сохранения заряда, в начальный момент времени сила тока I равна Q/С, где C - ёмкость конденсатора. То есть I = Q/C = 6 мкКл / 3 мкФ = 2 мкА.
Также, используя формулу для энергии магнитного поля в катушке, можно представить ее через ток:
W = 0.5 L I^2 = 0.5 L (Q/C)^2.
Таким образом, подставляем известные значения:
W = 0.5 L (6 мкКл / 3 мкФ)^2 = 0.5 L 4 = 2 * L,
где L - индуктивность катушки.
Таким образом, через 1/8 периода колебаний энергия магнитного поля в катушке будет равна 2 * L мкДж.
Для нахождения энергии магнитного поля в катушке через 1/8 периода колебаний необходимо воспользоваться формулой:
W = 0.5 L I^2,
где L - индуктивность катушки, I - сила тока.
Для начального момента времени известно, что на пластины конденсатора помещен заряд Q = 6 мкКл. С учетом закона сохранения заряда, в начальный момент времени сила тока I равна Q/С, где C - ёмкость конденсатора. То есть I = Q/C = 6 мкКл / 3 мкФ = 2 мкА.
Также, используя формулу для энергии магнитного поля в катушке, можно представить ее через ток:
W = 0.5 L I^2 = 0.5 L (Q/C)^2.
Таким образом, подставляем известные значения:
W = 0.5 L (6 мкКл / 3 мкФ)^2 = 0.5 L 4 = 2 * L,
где L - индуктивность катушки.
Таким образом, через 1/8 периода колебаний энергия магнитного поля в катушке будет равна 2 * L мкДж.