Một mạch dao động điện từ tự do LC. Một nửa năng lượng điện trường cực

Một mạch dao động điện từ tự do LC. Một nửa năng lượng điện trường cực đại trong tụ điện chuyển thành năng lượng từ trong cuộn cảm mất thời gian $t_o$. Chu kì dao động điện từ trong mạch là

• A. 5$t_o$.
• B. 4$t_o$.
• C. 8$t_o$.
• D. 0,5$t_o$.

Đáp án C

Phương pháp:

Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức tính thời gian: $\Delta t=\frac{\alpha }{\omega }$($\alpha $là góc quét trong khoảng thời gian $\Delta t$)

Định luật bảo toàn năng lượng: ${{\text{W}}_{LC}}={{\text{W}}_{L}}+{{\text{W}}_{C}}={{\text{W}}_{{{L}_{\max }}}}={{W}_{{{C}_{\max }}}}$

Cách giải:

Khi năng lượng điện trường cực đại: ${{\text{W}}_{C}}={{\text{W}}_{{{C}_{\max }}}}\Rightarrow u=\pm \frac{{{U}_{o}}}{\sqrt{2}}$

=>${{t}_{o}}=\frac{\alpha }{\omega }=\frac{\pi }{4}.\frac{T}{2\pi }=\frac{T}{8}\Rightarrow T=8{{t}_{o}}$=> chu kì dao động của mạch T=8$t_o$