Готовимся к ЕГЭ.

За­да­ние 27 № 3891. Иде­аль­ный элек­тро­маг­нит­ный ко­ле­ба­тель­ный кон­тур со­сто­ит из кон­ден­са­то­ра ем­ко­стью 20 мкФ и ка­туш­ки ин­дук­тив­но­сти. В на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни кон­ден­са­тор за­ря­жен до на­пря­же­ния 4 В, ток через ка­туш­ку не течет. В мо­мент вре­ме­ни, когда на­пря­же­ние на кон­ден­са­то­ре ста­нет рав­ным 2 В, чему будет равна энер­гия маг­нит­но­го поля ка­туш­ки? Ответ при­ве­ди­те в мДж.

Ре­ше­ние.

Для иде­аль­но­го ко­ле­ба­тель­но­го кон­ту­ра вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния энер­гии: в каж­дый мо­мент вре­ме­ни сумма энер­гии элек­три­че­ско­го поля, со­сре­до­то­чен­но­го в кон­ден­са­то­ре, и энер­гии маг­нит­но­го поля, со­сре­до­то­чен­но­го в ка­туш­ке, есть ве­ли­чи­на по­сто­ян­ная (). В на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни, по­сколь­ку ток через ка­туш­ку не течет, вся энер­гия на­хо­дит­ся в кон­ден­са­то­ре:

Сле­до­ва­тель­но, когда на­пря­же­ние на кон­ден­са­то­ре равно 2 В, энер­гия маг­нит­но­го поля ка­туш­ки равна:

Ответ: 0,12 мДж.