Как меняется энергия электрического поля конденсатора, энергия магнитного поля в катушке и полная энергия

Vinni

46

Для полного понимания изменения энергии электрического поля конденсатора, энергии магнитного поля в катушке и полной энергии электромагнитных колебаний, давайте разберемся пошагово.

1. Энергия электрического поля конденсатора:
Энергия электрического поля конденсатора определяется формулой:
\[E_c = \frac{1}{2}C \cdot U^2\]
где \(E_c\) - энергия конденсатора, \(C\) - емкость конденсатора, \(U\) - напряжение на конденсаторе.
При уменьшении заряда конденсатора, напряжение на конденсаторе \(U\) также будет уменьшаться. Следовательно, энергия электрического поля конденсатора \(E_c\) будет уменьшаться.

2. Энергия магнитного поля в катушке:
Энергия магнитного поля в катушке определяется формулой:
\[E_m = \frac{1}{2}L \cdot I^2\]
где \(E_m\) - энергия катушки, \(L\) - индуктивность катушки, \(I\) - сила тока.
Если заряд конденсатора уменьшается со временем, то ток в контуре также будет меняться со временем. Учитывая, что активное сопротивление контура пренебрежимо мало, сила тока будет зависеть от изменения заряда конденсатора. Таким образом, энергия магнитного поля в катушке \(E_m\) будет изменяться в соответствие с изменением тока.

3. Полная энергия электромагнитных колебаний:
Полная энергия электромагнитных колебаний в схеме, состоящей из конденсатора и катушки, определяется суммой энергии конденсатора и энергии катушки:
\[E_{\text{полн.}} = E_c + E_m\]
При изменении энергии конденсатора и энергии катушки согласно предыдущим пунктам, полная энергия электромагнитных колебаний в схеме также будет изменяться.

Таким образом, в таблицу можно заполнить соответствующие буквы следующим образом:
а) энергия конденсатора - уменьшается,
б) энергия катушки - зависит от изменения тока и может как увеличиваться, так и уменьшаться,
в) полная энергия их изменения - зависит от изменения энергий конденсатора и катушки и может как увеличиваться, так и уменьшаться.