Конденсатор идеального колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения
(см. рисунок). В момент переключатель К переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б отображают изменения с течением времени физических величин, характеризующих возникшие после этого колебания в контуре. (T период электромагнитных колебаний в контуре.)
Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут отображать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию
из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
энергия магнитного поля катушки
сила тока в катушке
заряд левой обкладки конденсатора
энергия электрического поля конденсатора
Задание проверяет изменение заряда и энергии в идеальном колебательном контуре.
Левая обкладка первоначально заряжена отрицательно, поэтому q = −qₘ cos(2πt/T): график А соответствует её заряду — вариант 3.
В начальный момент ток равен нулю, поэтому энергия магнитного поля также равна нулю, а затем возрастает: Wм = LI²/2.
Эта энергия неотрицательна и меняется с периодом T/2, что соответствует графику Б — вариант 1.
Сила тока меняет знак, а энергия электрического поля первоначально максимальна, поэтому варианты 2 и 4 не подходят.
Ответ: 31.