Каковы различия в фазах колебаний заряда на обкладках конденсатора и силы тока в колебательном контуре?

Физика 11 класс Колебательные процессы различия фаз колебаний заряд конденсатора Сила тока колебательный контур физика 11 класс Новый

В колебательном контуре, состоящем из конденсатора и индуктивности, заряды на обкладках конденсатора и сила тока в контуре находятся в различных фазах колебаний. Давайте рассмотрим эти различия подробнее.

1. Фаза заряда на конденсаторе:

Когда конденсатор начинает заряжаться, его заряд увеличивается от нуля до максимального значения. Этот процесс происходит в течение времени, и заряд на обкладках конденсатора можно описать с помощью синусоидальной функции. Максимальный заряд достигается в момент времени, когда конденсатор полностью заряжен, и ток в контуре равен нулю.

2. Фаза тока в контуре:

Сила тока в контуре, наоборот, максимальна в момент, когда заряд на конденсаторе равен нулю. Это происходит потому, что ток - это скорость изменения заряда. Когда конденсатор полностью заряжен, ток останавливается, так как заряд не изменяется, и его значение равно нулю.

3. Различие в фазах:

Таким образом, можно сделать вывод о том, что:

• Заряд на обкладках конденсатора достигает максимума через 1/4 периода колебаний.
• Сила тока достигает максимума в момент, когда заряд равен нулю, то есть через 1/2 периода колебаний.

4. Итог:

Следовательно, между зарядом на конденсаторе и силой тока в колебательном контуре существует разность фаз в 90 градусов (или 1/4 периода). Это важное свойство колебательных контуров и основа для понимания их поведения в электрических цепях.