Каково соотношение энергии магнитного поля колебательного контура к энергии его электрического поля в момент времени Т/6, где Т - это период колебания?

Физика 11 класс Энергия колебательного контура энергия магнитного поля энергия электрического поля колебательный контур период колебания соотношение энергии Новый

Чтобы понять соотношение энергии магнитного поля к энергии электрического поля в колебательном контуре в момент времени T/6, давайте сначала вспомним основные понятия и формулы, связанные с колебательными контурами.

Колебательный контур состоит из индуктивности (катушки) и ёмкости (конденсатора). В таком контуре энергия колеблется между электрическим и магнитным полями. Энергия электрического поля (Ue) и энергия магнитного поля (Um) могут быть выражены следующими формулами:

• Энергия электрического поля: Ue = (1/2) * C * V^2,
• Энергия магнитного поля: Um = (1/2) * L * I^2.

Где:

• C - ёмкость конденсатора,
• V - напряжение на конденсаторе,
• L - индуктивность катушки,
• I - ток в катушке.

Теперь рассмотрим, что происходит в колебательном контуре в момент времени T/6. В этом моменте:

• Напряжение на конденсаторе максимальное (V = Vmax),
• Ток в катушке равен нулю (I = 0).

Таким образом, в момент T/6 вся энергия находится в электрическом поле:

• Ue = (1/2) * C * Vmax^2,
• Um = 0.

Теперь, чтобы найти соотношение энергии магнитного поля к энергии электрического поля, нам нужно вычислить:

Соотношение = Um / Ue

Подставляем значения:

• Um = 0,
• Ue = (1/2) * C * Vmax^2.

Таким образом, получаем:

Соотношение = 0 / ((1/2) C Vmax^2) = 0.

Итак, в момент времени T/6 соотношение энергии магнитного поля к энергии электрического поля равно 0. Это означает, что в этот момент вся энергия сосредоточена в электрическом поле, а энергия магнитного поля отсутствует.