Параграф 28 Ответы на вопросы ГДЗ Мякишев 11 класс (Физика)

2. Почему при подключении конденсатора к катушке он разряжается постепенно?

Решение

1) В колебательном контуре энергия в любой момент времени равна сумме энергий электрического поля конденсатора и магнитного поля катушки:

$$W=\frac{Li^2}{2}+\frac{q^2}{2C}.$$

Так как в идеальном колебательном контуре полная энергия сохраняется, то

$$W=\frac{q_m^2}{2C}=\frac{LI_m^2}{2},$$

где $q_m$ — максимальный заряд конденсатора, $I_m$ — максимальная сила тока.

2) При подключении конденсатора к катушке он разряжается не мгновенно, а постепенно, потому что после начала разрядки в катушке возникает ток, создающий магнитное поле. При изменении этого тока появляется ЭДС самоиндукции, которая препятствует быстрому изменению тока и поддерживает его некоторое время. Поэтому заряд конденсатора уменьшается постепенно, а не исчезает сразу.

Ответ: энергия контура в произвольный момент времени равна $$W=\frac{Li^2}{2}+\frac{q^2}{2C}$$; конденсатор разряжается постепенно из-за ЭДС самоиндукции в катушке, препятствующей мгновенному изменению тока.