Задача по физике Амплитуда силы тока в катушке при свободных колебаниях в идеальном колебательном контуре 40 мА. Какова амплитуда напряжения на конденсаторе колебательного контура, если емкость этого конденсатора 8 пФ, а индуктивность катушки 5 мГн?
1) 250 В
2) 1 кВ
3) 25 мВ
4) 100 В
Заранее спасибо за помощь

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся формулой для амплитуды напряжения на конденсаторе в колебательном контуре:

[U_C = I \cdot X_C]

Где:
(U_C) - амплитуда напряжения на конденсаторе,
(I) - амплитуда силы тока в катушке,
(X_C) - реактивное сопротивление конденсатора.

Реактивное сопротивление конденсатора вычисляется по формуле:

[X_C = \frac{1}{\omega \cdot C}]

Где:
(\omega = 2\pi \cdot f) - циклическая частота колебаний,
(f) - частота колебаний,
(C) - емкость конденсатора.

Учитывая, что (f = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}), подставим данные:

(\omega = 2\pi \cdot \frac{1}{2\pi \sqrt{5 \cdot 10^{-3} \cdot 8 \cdot 10^{-12}}} = 2 \cdot 10^9 рад/с)

(X_C = \frac{1}{2 \cdot 10^9 \cdot 8 \cdot 10^{-12}} = 62.5 Ом)

Теперь можем найти амплитуду напряжения:

(U_C = 40 \cdot 10^{-3} \cdot 62.5 = 2.5 В)

Ответ: 1) 2.5 В.