Конденсатор идеального колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения
(см. рисунок). В момент переключатель К переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б отображают изменения физических величин, характеризующих электромагнитные колебания в контуре после этого (T период колебаний).
Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут отображать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию
из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
энергия магнитного поля катушки
сила тока в катушке
заряд левой обкладки конденсатора
заряд правой обкладки конденсатора
Задание проверяет связь графиков свободных электромагнитных колебаний с величинами в идеальном колебательном контуре.
В начальный момент конденсатор заряжен, а ток в катушке равен нулю; по схеме левая обкладка заряжена отрицательно.
А — 1: энергия магнитного поля Wм = LI²/2 неотрицательна, сначала равна нулю и достигает максимума дважды за период T, что соответствует графику А.
Б — 3: заряд левой обкладки qл = −qmax cos(2πt/T) сначала имеет отрицательное максимальное по модулю значение, а через T/2 — положительное, как на графике Б.
Ток первоначально равен нулю, а заряд правой обкладки первоначально положителен, поэтому варианты 2 и 4 графику Б не соответствуют.
Ответ: 13.