В идеальном колебательном контуре происходят электромагнитные колебания. Максимальная энергия электрического поля конденсатора составляет 2 мДж, а максимальная энергия магнитного поля катушки также равна 2 мДж. Какова будет полная энергия в данном колебательном контуре?

• А. измениться от 0 до 2 мДж
• В. измениться от 0 до 4 мДж
• С. не измениться и равна 2 мДж
• D. не измениться и равна 4 мДж

Физика Университет Электромагнитные колебания в колебательном контуре колебательный контур электромагнитные колебания энергия электрического поля энергия магнитного поля полная энергия колебательного контура Новый

Чтобы ответить на вопрос о полной энергии в идеальном колебательном контуре, давайте сначала разберемся с тем, как распределяется энергия в этом контуре.

В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки, происходит обмен энергией между электрическим полем конденсатора и магнитным полем катушки. Энергия в конденсаторе и катушке изменяется в зависимости от времени, но полная энергия в контуре остается постоянной.

Теперь давайте проанализируем данные:

• Максимальная энергия электрического поля конденсатора: 2 мДж
• Максимальная энергия магнитного поля катушки: 2 мДж

Когда конденсатор полностью заряжен, вся энергия находится в электрическом поле, а когда катушка полностью магнитная, вся энергия находится в магнитном поле. Таким образом, в любой момент времени полная энергия контура будет равна сумме максимальных энергий электрического и магнитного полей.

Итак, полная энергия в контуре будет равна:

• Полная энергия = Энергия электрического поля + Энергия магнитного поля
• Полная энергия = 2 мДж + 2 мДж = 4 мДж

Таким образом, полная энергия в данном колебательном контуре не изменится и будет равна 4 мДж. Поэтому правильный ответ:

D. не измениться и равна 4 мДж