Условие задачи
Катушка (без сердечника) длиной 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 Umax и соответствует времени t=0.
- Определить период колебаний в контуре (сопротивлением контура пренебречь).
- На какую длину электромагнитной волны λ резонирует контур?
- Найти мгновенный ток i(t) в контуре.
- Определить максимальное значение объемной плотности энергии Wm магнитного поля катушки.
- Зная Wm, найти максимальное значение объемной плотности энергии We электрического поля конденсатора.
Ответ
Дано:
S1 = 4,6 см2 = 4,6 ·10-4 м2
S2 = 80 см2 = 80 ·10-4 м2
l = 64 см = 0,64 м
d = 4,6 мм = 4,6 ·10-3 м
N = 950
Umax = 25 В
Найти:
T, , i(t),
wmmax, wemax
1) период колебаний по формуле Томсона равен
где электроемкость конденсатора равна ,