На рисунку наведено графік залежності сили струму від часу для вільних електромагнітних коливань в ідеальному коливальному контурі, індуктивність котушки якого дорівнює 0,45 мгн. визначте:
а) максимальну силу струму в котушці та період електромагнітних коливань у контурі;
б) частоту й циклічну частоту коливань;
в) повну енергію коливального контуру.
а) Максимальная сила тока в катушке может быть определена по формуле:
Imax = (Umax/R) * √(2)
где Imax - максимальная сила тока,
Umax - максимальное напряжение в контуре,
R - сопротивление контура.
На графике видно, что максимальное напряжение происходит в момент времени, когда сила тока равна нулю. Поэтому мы можем определить Umax по формуле:
Umax = L * dI/dt
где L - индуктивность катушки,
dI/dt - скорость изменения силы тока по времени.
На графике мы можем найти момент времени, когда сила тока равна нулю. Подставим этот момент времени в формулу для Umax и подставим Umax в формулу для Imax.
Период электромагнитных колебаний в контуре можно определить как время, через которое график повторяет свою форму. Если мы видим, что контур проходит через одну половину синусоиды за время t, то период можно определить как T = 2 * t.
б) Частота колебаний определяется как обратная величина периода - f = 1/T. Циклическая частота определяется как 2*pi*f.
в) Полную энергию колебательного контура можно определить по формуле:
E = (1/2) * L * I^2
где E - полная энергия контура,
L - индуктивность катушки,
I - сила тока в контуре.
Подставьте в эту формулу значение L, которое указано в задании, и найдите максимальное значение силы тока, которое мы посчитали в пункте а).
Надеюсь, что ответы были понятны и полезны! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать. Я всегда готов помочь!