Вопрос задан 02.02.2026 в 17:53. Предмет Физика. Спрашивает Соколова Танечка.

Свободные незатухающие колебания выполняются в идеальном колебательном контуре. Период колебаний равен 0,2 мс. Определить амплитуду колебаний заряда, если амплитуда колебаний тока равна 31,4 мА.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Кисюк Анастасия.

В идеальном колебательном контуре заряд на конденсаторе и ток в цепи меняются гармонически:

q(t)=qmax⁡cos⁡(ωt),i(t)=dqdt=−ωqmax⁡sin⁡(ωt)q(t)=q_{\max}\cos(\omega t), \qquad i(t)=\frac{dq}{dt}=-\omega q_{\max}\sin(\omega t)

Отсюда амплитуда тока связана с амплитудой заряда так:

Imax⁡=ωqmax⁡⇒qmax⁡=Imax⁡ωI_{\max}=\omega q_{\max} \quad \Rightarrow \quad q_{\max}=\frac{I_{\max}}{\omega}

Найдём циклическую частоту ω\omega через период TT:

ω=2πT\omega=\frac{2\pi}{T}

Дано:

  • T=0,2 мс=0,2⋅10−3 с=2⋅10−4 сT=0{,}2\ \text{мс}=0{,}2\cdot10^{-3}\ \text{с}=2\cdot10^{-4}\ \text{с}

  • Imax⁡=31,4 мА=31,4⋅10−3 А=3,14⋅10−2 АI_{\max}=31{,}4\ \text{мА}=31{,}4\cdot10^{-3}\ \text{А}=3{,}14\cdot10^{-2}\ \text{А}

Тогда:

ω=2π2⋅10−4=π⋅104≈3,14⋅104 рад/с\omega=\frac{2\pi}{2\cdot10^{-4}}=\pi\cdot10^{4}\approx 3{,}14\cdot10^{4}\ \text{рад/с}

И амплитуда заряда:

qmax⁡=3,14⋅10−23,14⋅104=10−6 Клq_{\max}=\frac{3{,}14\cdot10^{-2}}{3{,}14\cdot10^{4}}=10^{-6}\ \text{Кл}

Ответ: qmax⁡=1,0⋅10−6 Кл=1 мкКл\boxed{q_{\max}=1{,}0\cdot10^{-6}\ \text{Кл} = 1\ \text{мкКл}}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос