13. Электромагнитные колебания и волны. Оптика: #202814
На рисунке изображен график зависимости силы тока $I$ от времени $t$ в идеальном колебательном контуре. Индуктивность катушки контура равна $L = 10$ $\text{мГн}.$ Чему в процессе колебаний равна максимальная энергия электрического поля конденсатора? (Ответ дайте в микроджоулях).
$1.$ Из графика определяем амплитуду силы тока: $$I_0 = 8 \text{ мА} = 8 \cdot 10^{-3} \text{ А}$$ $2.$ Вычисляем максимальную энергию магнитного поля катушки: $$W_{\text{магн}} = \frac{LI_0^2}{2} = \frac{10 \cdot 10^{-3} \cdot (8 \cdot 10^{-3})^2}{2} = \frac{10^{-2} \cdot 64 \cdot 10^{-6}}{2} = 32 \cdot 10^{-8} \text{ Дж}$$ $3.$ Преобразуем в микроджоули:
$$32 \cdot 10^{-8} \text{ Дж} = 0.32 \text{ мкДж}$$ $4.$ По закону сохранения энергии в колебательном контуре: $$W_{\text{эл}}^{\text{max}} = W_{\text{магн}}^{\text{max}} = 0.32 \text{ мкДж}$$