Номер 6, страница 161 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

12. Электромагнитные колебания и волны. 12.3. Сила тока в катушке, заряд и напряжение на конденсаторе - номер 6, страница 161.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Амплитуда напряжения на конденсаторе (из графика) $U_m = 5 \text{ мВ} = 5 \cdot 10^{-3} \text{ В}$

Электроёмкость конденсатора $C = 2 \text{ мкФ} = 2 \cdot 10^{-6} \text{ Ф}$

Найти:

Амплитуду заряда $q_m$.

Решение:

Заряд на пластинах конденсатора $q$ связан с напряжением на них $u$ и электроёмкостью $C$ соотношением:

$q = C \cdot u$

Поскольку напряжение в колебательном контуре изменяется по гармоническому закону, заряд на конденсаторе также изменяется по гармоническому закону. Амплитуда заряда $q_m$ связана с амплитудой напряжения $U_m$ тем же соотношением:

$q_m = C \cdot U_m$

Подставим числовые значения в систему СИ и произведем вычисления:

$q_m = (2 \cdot 10^{-6} \text{ Ф}) \cdot (5 \cdot 10^{-3} \text{ В}) = 10 \cdot 10^{-9} \text{ Кл} = 10 \text{ нКл}$

Ответ: амплитуда заряда в контуре равна $10$ нКл.