Закон сохранения энергии в идеальном колебательном контуре
Закон сохранения энергии в идеальном колебательном контуре — закон, согласно которому для идеального колебательного контура выполняется следующая условие, что в любой момент времени суммарная энергия, сосредоточенная в этом контуре (в конденсаторе и в катушке), будет равна любой из максимальных, то есть максимальной энергии электрического поля или максимальной энергии магнитного поля.
- Wэ + Wм = Wэм = WМм — равенство является законом сохранения энергии для идеального колебательного контура.[1]
Пример вычисления формулы[править]
Рассмотреть колебательный контур можно на примере идеальной модели с конденсатором, емкость которого обозначается C, и катушкой, характеризующейся индуктивностью L. Исходя из особенностей идеального контура, в нем отсутствуют потери энергии. Во время колебательных движений энергия электрического поля WC преобразуется в энергию магнитного поля WL и наоборот:[2]
- W=WC(t)+WL(t)=const
Максимального значения энергия достигает при максимальном значении заряда:[2]
- WCmax=q2max/2C
В этом случае наблюдается нулевое значение энергии магнитного поля в катушке индуктивности, то есть ток равен нулю.[2]
Для того чтобы весь объем электрической энергии трансформировался в энергию магнитного поля, необходимо иметь в контуре ток максимального значения:[2]
- WLmax=LI2max/2
Тогда энергия электрического поля и заряд на конденсаторе будут равны нулю:[2]
- WLmax=LI2max/2=q2max/2C=WCmax
- Imax=ωqmax
Примечания[править]
- ↑ Вадим Муранов Закон сохранения энергии для колебательного контура и анализ графика колебаний рус.. https://ege-study.ru+(04.01.2024).+Проверено 29 января 2024.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Алёна Савинцева Что называется колебательным контуром рус.. https://blog.fenix.help+(14.05.2023).+Проверено 29 января 2024.
 | Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Закон сохранения энергии в идеальном колебательном контуре», расположенная по адресу:
Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?». |
|---|