Вопрос школьника
Найти отношение энергии Wм/Wэл магнитного поля колебательного контура к энергии его электрического поля для момента времени T/8
Ответ от учителя
Для колебательного контура, состоящего из индуктивности L и емкости C, энергия магнитного поля Wм и энергия электрического поля Wэл связаны следующим образом:
Wм = 1/2 * L * I^2
Wэл = 1/2 * C * U^2
где I — ток в контуре, U — напряжение на конденсаторе.
В момент времени T/8 колебательный контур находится в состоянии, когда энергия магнитного поля максимальна, а энергия электрического поля равна нулю. Это происходит в точке максимального отклонения заряда на конденсаторе.
Таким образом, отношение энергии магнитного поля к энергии электрического поля в этот момент времени будет равно:
Wм/Wэл = (1/2 * L * I^2) / (1/2 * C * U^2)
Учитывая, что в момент времени T/8 ток в контуре равен нулю, а напряжение на конденсаторе максимально, то:
Wм/Wэл = (1/2 * L * 0^2) / (1/2 * C * U^2) = 0
Таким образом, в момент времени T/8 отношение энергии магнитного поля к энергии электрического поля равно нулю.