Một mạch dao động LC có L = 2 mH, C=8 pF, lấy \(\pi^2 =10\) . Thời gian từ lúc tụ bắt đầu phóng điện đến lúc có năng lượng điện trường bằng ba lần năng lượng từ trường là:
\(\frac{2}{3}.10^{-7}s.\) \(10^{-7}.\) \(\frac{4}{3}.10^{-7}s.\) \(\frac{1}{15}.10^{-7}s.\) Hướng dẫn giải:\(T=2\pi \sqrt{LC}= 8.10^{-7}s.\)
Điện tích của tụ điện tại thời điểm mà năng lượng điện trường bằng 3 lần năng lượng từ trường là
\(W_L = \frac{1}{3}W_C=> q = \pm \frac{q_0}{\sqrt{n+1}}; n =\frac{1}{3}\\=> q = \pm \frac{q_0\sqrt{3}}{2}.\)
Dựa vào đường tròn thì thời gian đi từ q0 đến q tính như sau
Thời gian ngắn nhất suy ra chọn đi từ \(q_0\) đến \(+\frac{q_0\sqrt{3}}{2}\)
\(\cos \varphi = \frac{q_0\sqrt{3}/2}{q_0}= \frac{\sqrt{3}}{2}=> \varphi = \frac{\pi}{6}.\)
\(t = \frac{\varphi}{\omega}= \frac{\pi/6}{2\pi/T}=\frac{T}{12}= \frac{2}{3}.10^{-7}s.\)