123078

1. Oscylator harmoniczny LC, energia oscylatora

Rozpatrzmy obwód złożony z szeregowo połączonych indukcyjności L i pojemności C. Opór omowy jest równy zeru (R = 0). Załóżmy, że w chwili początkowej na kondensatorze C jest nagromadzony ładunek q_m. a prąd przez cewkę jest równy zeru (J-5.0).

Energia zawarta w kondensatorze    w, = W_c = g,„7(2C) jest maksymalna,

a energia w cewce

W_B = W_L = LI²/2 jest równa zeru, bo I = 0.

Po zamknięciu obwodu, kondensator rozładowuje się przez cewkę.

W obwodzie płynie prąd / = dg/df.

W miarę jak maleje ładunek na kondensatorze:

-    maleje energia zawarta w polu elektrycznym kondensatora,

-    rośnie energia pola magnetycznego w cewce (narasta prąd I w cewce).

Gdy q_m = 0 - cała energia jest przekazana do pola magnetycznego cewki.

Prąd w cewce indukcyjnej ma wtedy maksymalną wartość i prąd ten ładuje kondensator (przeciwnie), więc energia jest ponownie przekazywana do kondensatora.

Stan końcowy jest taki jak początkowy tylko kondensator jest naładowany odwrotnie. Sytuacja powtarza się czyli obserwujemy oscylacje ładunku (prądu).