Электромагнитные колебания и волны — вторая часть ЕГЭ по физике

К колебательному контуру подсоединили источник тока, на клеммах которого напряжение гармонически меняется с циклической частотой w_и = 2∙10⁴ с^–1 (см. рисунок). Ёмкость С конденсатора колебательного контура можно плавно менять в пределах от 2,5 нФ до 1 мкФ, а индуктивность его катушки L = 0,04 Гн.

Ученик постепенно уменьшал ёмкость конденсатора от максимального значения до минимального и обнаружил, что амплитуда силы тока в контуре сперва возрастала, достигала некоего максимального значения и затем уменьшалась. Какое явление наблюдал ученик? Опираясь на свои знания по электродинамике, объясните наблюдения ученика.

Идеальный колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью L = 5 мкГн и плоского воздушного конденсатора. Частота свободных электромагнитных колебаний в контуре ν = 50 МГц. Площадь каждой из пластин конденсатора S = 4 см². Определите расстояние между пластинами конденсатора.

В колебательном контуре, активное сопротивление которого равно нулю, происходят свободные электромагнитные колебания с периодом ${\displaystyle T=\mathrm{50,24}}$ мкс
и максимальным напряжением на конденсаторе ${\displaystyle U_{\max }.}$ Зависимость энергии электрического поля конденсатора от разности потенциалов между его обкладками в пределах от 0 до ${\displaystyle U_{\max }}$ приведена на графике. Определите максимальное значение силы тока в контуре.

Период свободных электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, равен 6,3 мкс. Амплитуда колебаний силы тока I_m = 5 мА. В момент времени t сила тока в катушке равна 3 мА. Найдите заряд конденсатора в этот момент.

В электрической цепи, показанной на рисунке, ключ К длительное время замкнут, ${\displaystyle ℰ=3}$ В, r = 2 Ом, L = 1 мГн, С = 50 мкФ.
В момент t = 0 ключ К размыкают. Каково напряжение U на конденсаторе в момент, когда в ходе возникших в контуре электромагнитных колебаний сила тока в контуре I = 1 А? Сопротивлением проводов и активным сопротивлением катушки индуктивности пренебречь.

В электрической цепи, показанной на рисунке, ключ К длительное время замкнут, ${\displaystyle ℰ=6}$ В, r = 2 Ом, L = 1 мГн. В момент t = 0 ключ К размыкают. Амплитуда напряжения на конденсаторе в ходе возникших в контуре электромагнитных колебаний равна ЭДС источника. В какой момент времени напряжение на конденсаторе в первый раз достигнет значения ${\displaystyle ℰ}$? Сопротивлением проводов и активным сопротивлением катушки индуктивности пренебречь.

В электрической цепи, показанной на рисунке, ключ К длительное время замкнут, ${\displaystyle ℰ=6}$ В, r = 2 Ом, L = 1 мГн. В момент t = 0 ключ К размыкают. В момент, когда в ходе возникших в контуре электромагнитных колебаний напряжение на конденсаторе равно ЭДС источника, сила тока в контуре
I = 2,4 А. Найдите ёмкость конденсатора С. Сопротивлением проводов
и активным сопротивлением катушки индуктивности пренебречь.

Период свободных электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, равен 6,3 мкс. Амплитуда колебаний силы тока I_m = 5 мА. В момент времени t сила тока в катушке равна 3 мА. Найдите заряд конденсатора в этот момент.