.05 Колебательный контур

1)
Энергия катушки магнитного поля:

где – индуктивность катушки, – сила тока в катушке. То есть максимальная энергия соответствует максимальному модулю тока. Согласно закону сохранения энергии в цепи:

где – индуктивность катушки, – максимальное напряжение на конденсаторе, – сила тока в цепи, – ёмкость конденсатора, – напряжение на конденсаторе. Следовательно, максимальный ток будет при минимальном модуле напряжения, а от до с напряжение наоборот увеличивается, следовательно, энергия катушки падает.
2)
Период колебаний электрического поля конденсатора будет равен времени, при котором напряжение совершит колебание от 0 до 0, так как энергия пропорциональна квадрату напряжения.
3)
Заряд конденсатор равен:

где – ёмкость конденсатора, – напряжение на нём.
То есть в момент с напряжение равно нулю и заряд равен нулю.
4)
Согласно закону сохранения энергии в цепи:

где – индуктивность катушки, – максимальное напряжение на конденсаторе, – сила тока в цепи, – ёмкость конденсатора, – заряд на конденсаторе. В промежутке от с до с энергия электрического поля конденсатора с максимального значения "падает"до минимального и превращается в магнитное поле катушки.
5)
Энергия катушки магнитного поля:

где – индуктивность катушки, – сила тока в катушке. То есть максимальная энергия соответствует максимальному модулю тока, а при мкс модуль тока максимален. Согласно закону сохранения энергии в цепи:

где – индуктивность катушки, – максимальное напряжение на конденсаторе, – сила тока в цепи, – ёмкость конденсатора, – заряд на конденсаторе. То есть сила тока зависит от напряжение, которое со временем изменяется.