Задание 14 ЕГЭ по физике · задача CCEC9D
В колебательном контуре, состоящем из катушки индуктивности и конденсатора, происходят свободные незатухающие электромагнитные колебания. Из приведённого ниже списка выберите две величины, которые остаются постоянными при этих колебаниях.
| 1) | период колебаний силы тока в контуре | |
| 2) | фаза колебаний напряжения на конденсаторе | |
| 3) | заряд конденсатора | |
| 4) | энергия магнитного поля катушки | |
| 5) | амплитуда колебаний напряже ния на катушке |
Показать ответ и разбор
Ответ: 15 (верны: 1, 5)
Разбор
В идеальном колебательном контуре (без сопротивления) происходят незатухающие гармонические колебания. Период этих колебаний определяется только параметрами контура: T = 2π√(LC). Поскольку L и C не меняются, период остаётся постоянным — это первый ответ.
Амплитуда напряжения на катушке равна амплитуде напряжения на конденсаторе и тоже не меняется: вся энергия просто переходит из электрического поля в магнитное и обратно, не теряясь. Поэтому амплитуда U₀ постоянна — это второй ответ.
Фаза, заряд и мгновенная энергия магнитного поля при этом непрерывно меняются по гармоническому закону, поэтому они не постоянны.
Амплитуда напряжения на катушке равна амплитуде напряжения на конденсаторе и тоже не меняется: вся энергия просто переходит из электрического поля в магнитное и обратно, не теряясь. Поэтому амплитуда U₀ постоянна — это второй ответ.
Фаза, заряд и мгновенная энергия магнитного поля при этом непрерывно меняются по гармоническому закону, поэтому они не постоянны.