В колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд в зависимости от времени \[\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|} \hline t \text{ мкс}&0&1&2&3&4&5&6&7&8&9\\ \hline q\text{ нКл}&4&2&0&-2&-4&-2&0&2&4&2\\ \hline \end{array}\] Выберите два верных утверждения о данной ситуации и укажите их номера.
1) Период колебаний равен \(8\cdot10^{−6} c\).
2) В момент \(t = 2\cdot 10^{−6} c\) энергия катушки минимальна.
3) В момент \(t = 4\cdot 10^{−6} c\) сила тока в контуре будет минимальна.
4) В момент \(t =4 \cdot 10^{−6} c\) сила тока в контуре равна будет максимальна.
5) Частота колебаний равна 250 кГц.
1) \(\color{green}{\small\text{Верно }}\)
Период колебаний это время, между двумя последовательными одинаковыми величинами заряда. Возьмем \(q=4\text{ нКл}\) в первый раз он был при \(t=0\text{ мкс}\), а второй раз при \(t=8\text{ мкс}\), а значит период равен 8 мкс, то есть \(8 \cdot 10^{-6}\) с.
2) \(\color{red}{\small\text{Неверно }}\) Энергия катушки будет минимальная, когда энергия конденсатора будет максимальная, а это наступает при максимальном по модулю заряде (\(W=\dfrac{q^2}{2C}\)). У нас заряд по модулю максимален при \(t=0\) \(t = 4\cdot 10^{−6} c\) и \(t = 8\cdot 10^{−6} c\). Значит энергия катушки при \(t = 2\cdot 10^{−6} c\) максимальна.
3) \(\color{green}{\small\text{Верно }}\)
Энергия катушки будет минимальная, когда энергия конденсатора будет максимальная, а это наступает при максимальном по модулю заряде (\(W=\dfrac{q^2}{2C}\)). У нас заряд по модулю максимален при \(t=0\) \(t = 4\cdot 10^{−6} c\) и \(t = 8\cdot 10^{−6} c\). Значит энергия катушки при \(t = 4\cdot 10^{−6} c\) минимальна.
4) \(\color{red}{\small\text{Неверно }}\) По пункту 3) при \(t=4\cdot 10^{−6} c\) сила тока будет минимальна.
5) \(\color{red}{\small\text{Неверно }}\)
Частота \(\nu=\dfrac{1}{T}=\dfrac{1}{8\cdot 10^{-6}\text{ с}}=125\text{ кГц}\)
Ответ: 13