Какова величина заряда на конденсаторе в идеальном колебательном контуре, состоящем из катушки с индуктивностью

Предмет вопроса: Заряд на конденсаторе в идеальном колебательном контуре

Инструкция: В идеальном колебательном контуре, состоящем из катушки с индуктивностью и конденсатора, при свободных колебаниях, энергия между катушкой и конденсатором перекачивается с одного на другой, образуя колебания тока и заряда. В начальный момент времени, когда колебания только начались, заряд на конденсаторе равен максимуму и обозначается символом Q0.

Индуктивность катушки (L) и емкость конденсатора (C) являются параметрами данного колебательного контура. При свободных колебаниях, заряд на конденсаторе изменяется по гармоническому закону:

Q(t) = Q0 * cos(ωt)

где Q(t) - заряд на конденсаторе в момент времени t, Q0 - максимальный заряд на конденсаторе, ω - угловая частота колебаний.

Угловая частота колебаний (ω) определяется следующей формулой:

ω = 1/√(LC)

где L - индуктивность катушки, C - емкость конденсатора.

Таким образом, величина заряда на конденсаторе в идеальном колебательном контуре, при свободных колебаниях, зависит от начального заряда (Q0), индуктивности катушки (L) и емкости конденсатора (C).

Дополнительный материал: Пусть дан идеальный колебательный контур с индуктивностью 0,1 Гн и емкостью конденсатора 100 мкФ. Найти максимальный заряд на конденсаторе.

Совет: Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется ознакомиться с основами электромагнетизма и электрических колебаний.

Задание: В идеальном колебательном контуре с индуктивностью 0,2 Гн и емкостью конденсатора 50 мкФ нашли угловую частоту колебаний равной 100 рад/с. Найдите начальный заряд на конденсаторе.