В колебательном контуре, состоящем из конденсатора, катушки индуктивностью 0,01 Гн и ключа, после замыкания ключа возникают электромагнитные колебания, причем максимальное значение силы тока в катушке составляет 4 А. Чему равно максимальное значение энергии электрического поля в конденсаторе в ходе колебаний? Ответ выразите в миллиджоулях (мДж).
Для нахождения максимального значения энергии электрического поля в конденсаторе в ходе колебаний можно воспользоваться формулой:
E = 0.5 C U^2,
где E - энергия электрического поля в конденсаторе, C - емкость конденсатора, U - напряжение на конденсаторе.
Так как из условия задачи известно, что максимальное значение силы тока в катушке составляет 4 А, то это же значение будет равно максимальному значению тока в контуре. Также из условия известно, что индуктивность контура равна 0,01 Гн.
Поскольку U = L * di/dt, где L - индуктивность катушки, di/dt - скорость изменения тока, то можем найти максимальное значение напряжения на конденсаторе:
U = L dU/dt = L Imax,
где Imax = 4 А - максимальное значение тока.
Учитывая, что емкость конденсатора C неизвестна, можем выразить ее через период колебаний контура: T = 2π√(LC).
Таким образом, мы можем найти максимальное значение энергии электрического поля в конденсаторе при колебаниях.
Для нахождения максимального значения энергии электрического поля в конденсаторе в ходе колебаний можно воспользоваться формулой:
E = 0.5 C U^2,
где E - энергия электрического поля в конденсаторе, C - емкость конденсатора, U - напряжение на конденсаторе.
Так как из условия задачи известно, что максимальное значение силы тока в катушке составляет 4 А, то это же значение будет равно максимальному значению тока в контуре. Также из условия известно, что индуктивность контура равна 0,01 Гн.
Поскольку U = L * di/dt, где L - индуктивность катушки, di/dt - скорость изменения тока, то можем найти максимальное значение напряжения на конденсаторе:
U = L dU/dt = L Imax,
где Imax = 4 А - максимальное значение тока.
Учитывая, что емкость конденсатора C неизвестна, можем выразить ее через период колебаний контура: T = 2π√(LC).
Таким образом, мы можем найти максимальное значение энергии электрического поля в конденсаторе при колебаниях.