Giải bài 3 trang 123 – Bài 21– SGK môn Vật lý lớp 12 nâng cao

Mạch dao động có \(C=5\left(\mu F\right)\)

Dòng điện có biểu thức \(i=0,05\sin2000t\left(A\right)\)

Với \(I_0=0,05(A)\) và \(\omega=2000\)\((rad/s) \Rightarrow q_0=\dfrac{I_0}{\omega}=\dfrac{0,05}{2000}=2,5.10^{-5}(C)\)

Ta có: \(\omega =\dfrac{1}{\sqrt{LC}} \Rightarrow \omega^2=\dfrac{1}{LC}\) \(\Rightarrow L= \dfrac{1}{\omega^2C}=\dfrac{1}{2000^2.5.10^{-6}}=0,05(H)\)

Điện tích của tụ có biểu thức: (Vì q chậm pha so với i một góc \(\dfrac{\pi}{2}\))

\(q=q_0\sin(2000t-\dfrac{\pi}{2})\) \(\Rightarrow\) \(q=2,5.10^{-5}\sin(2000t-\dfrac{\pi}{2})\) (C)

GHI CHÚ:

- Biến thiên của điện trường và từ trường ở trong mạch gọi là dao động điện từ. Nếu không có tác động điện hoặc từ với bên ngoài thì dao động này được gọi là dao động từ tự do. Khi đó: 

+ Tần số góc: \(\omega = \dfrac{1}{\sqrt{LC}}\)

+ Chu kì riêng: \(T=\dfrac{2\pi}{\omega}=2\pi \sqrt{LC}\)

+ Tần số riêng: \(f=\dfrac{1}{T}=\dfrac{1}{2\pi \sqrt{LC}}\)

- Trong quá trình dao động của mạch, năng lượng từ trường và năng lượng điện trường luôn chuyển hóa cho nhau, nhưng tổng năng lượng điện từ là không đổi:

\(W=W_C+W_L=\dfrac{{q_0}^2}{2C}=const\)