Как найти заряд конденсатора в тот момент, когда энергия электрического поля конденсатора и энергия магнитного опля катушки становятся одинаковыми?

Колебательный контур содержит конденсатор емкостью 40 мкФ и катушку индуктивностью 18 мГн. Максимальная сила тока в катушке 1,2 A. Определите заряд конденсатора в тот момент, когда энергия электрического поля конденсатора и энергия магнитного опля катушки становятся одинаковыми.

Решение.

Согласно закону сохранения энергии, полная энергия колебательного контура равна максимальной энергии магнитного поля катушки.

(а также максимальной энергии электрического поля конденсатора).

Поскольку по условию задачи в рассматриваемый момент времени энергия электрического поля конденсатора равна энергии магнитного поля катушки: W_э = W_м , то W_э = ½W_м.max . С другой стороны, энергия электрического поля конденсатора при искомой величине заряда q выражается следующей формулой.

Приравниваем два выражения для W_э , находим q.

Ответ: q = 7,2•10^-4 Кл.

Источник: Подготовка к тестированию по физике. Шепелевич. В. Г.