Конденсатор ёмкостью 300 пФ заряжен до напряжения 100 В и быстро переключен на катушку с индуктивностью 0,1 Гн.Определить частоту возникающих колебаний и максимальную энергию магнитного поля.
Для определения максимальной энергии магнитного поля воспользуемся формулой: E = (1/2) L I^2, где I - сила тока, равная заряду конденсатора, разделённому на емкость.
Сначала найдем силу тока: Q = CU = 300 10^(-12) 100 = 3 * 10^(-8) Кл.
Теперь найдем максимальную энергию магнитного поля: E = (1/2) 0,1 (3 10^(-8) / 300 10^(-12))^2 ≈ 5 * 10^(-9) Дж.
Для определения частоты возникающих колебаний воспользуемся формулой:
f = 1 / (2π√(LC)),
где L - индуктивность катушки, а C - емкость конденсатора.
Подставляя данное значения:
f = 1 / (2π√(0,1 300 10^(-12))) ≈ 1,61 МГц.
Для определения максимальной энергии магнитного поля воспользуемся формулой:
E = (1/2) L I^2,
где I - сила тока, равная заряду конденсатора, разделённому на емкость.
Сначала найдем силу тока:
Q = CU = 300 10^(-12) 100 = 3 * 10^(-8) Кл.
Теперь найдем максимальную энергию магнитного поля:
E = (1/2) 0,1 (3 10^(-8) / 300 10^(-12))^2 ≈ 5 * 10^(-9) Дж.