Катушка (без сердечника) длиной ℓ и с площадью поперечного сечения S1 имеет N плотно навитых витков. Катушка соединена параллельно с конденсатором, состоящим из двух пластин площадью S2 каждая, расстояние между пластинами равно d.

Катушка (без сердечника) длиной ℓ и с площадью поперечного сечения S₁ имеет N плотно навитых витков. Катушка соединена параллельно с конденсатором, состоящим из двух пластин площадью S₂ каждая, расстояние между пластинами равно d. Диэлектрик-  воздух. Максимальное напряжение на пластинах конденсатора равно U_max и соответствует времени t = 0.

1) Определить период колебаний в контуре (сопротивлением контура пренебречь).

2) На  какую длину электромагнитной  волны   λ  резонирует контур?

3) Найти мгновенный ток i(t) в контуре.

4) Определить максимальное значение объемной  плотности энергии  ω_m  магнитного поля катушки.

5) Зная ω_m, найти максимальное значение объемной плотности энергии ω_c электрического поля конденсатора.

Исходные данные:

S₁ = 4.5 см² = 4,5∙10-4 м²

S₂ = 75 см² = 75∙10-4 м²

ℓ =58 см = 0,58 м

d = 5,2 мм = 5,2∙10-3 м

N = 900
Umax = 20 В