Какое изменение произойдет в амплитудном значении тока в катушке после подключения источника напряжения на короткое

Тема: Изменение амплитуды тока в колебательном контуре

Объяснение:
При подключении источника напряжения на короткое время, происходит зарядка конденсатора в колебательном контуре. Кроме того, в этом процессе возникают изменения в электромагнитном поле, которое воздействует на катушку и индуцирует ток. Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии в колебательном контуре.

Из условия задачи, энергия электромагнитного поля равна 1.8 мкДж, а напряжение на конденсаторе равно 5 В. Зная, что энергия электрического поля в конденсаторе равна W = (1/2) * C * V^2, где С - ёмкость конденсатора, V - напряжение на конденсаторе, найдем ёмкость конденсатора по формуле C = 2W / V^2.

C = (2 * 1.8 мкДж) / (5 В)^2
C = 0.072 мкФ

Теперь, используя значения индуктивности катушки L = 0.1 Гн и ёмкости конденсатора C = 0.072 мкФ, можно найти резонансную частоту колебательного контура по формуле:

f = 1 / (2π√(LC))

Подставляем значения и получаем:

f = 1 / (2π√((0.1 Гн) * (0.072 мкФ)))
f ≈ 1 / (6.283 * √(0.0072 мкГн))
f ≈ 1 / (6.283 * 0.085 мкГн)
f ≈ 1 / 0.535 мкГн
f ≈ 1.870 МГц

Таким образом, после подключения источника напряжения на короткое время, амплитудное значение тока в катушке изменится в соответствии с резонансной частотой данного колебательного контура - примерно 1.870 МГц.

Совет: Для лучшего понимания концепции колебательного контура рекомендуется изучить основы электрических цепей, включая индуктивность, ёмкость и резонансную частоту.

Упражнение: Какое изменение произойдет в амплитудном значении тока, если напряжение на конденсаторе составляет 8 В, а энергия электромагнитного поля в колебательном контуре равна 2 мкДж? Известно, что индуктивность катушки – 0.15 Гн, а ёмкость конденсатора – 0.6 мкФ. (Ответ округлите до трех знаков после запятой).