3.5.2 Закон сохранения энергии в колебательном контуре

Видеоурок: Вывод уравнения колебательного контура при помощи закона сохранения энергии

Лекция: Закон сохранения энергии в колебательном контуре

Как уже рассматривалось ранее, во время колебаний в колебательном контуре происходит переход заряда из конденсатора в катушку и обратно. В каждой из частей такого контура совершает определенную работу. Поэтому для такого перемещения заряда и тока необходима энергия.

Так же, как и в случае с описанием каждой части периода, так и с энергией имеется такая же зависимость. В момент, когда максимальный заряд находится на конденсаторе, он имеет максимальное значение энергии, а энергия на катушке равна нулю. После того, как весь ток перешел на катушку - энергия катушки максимальна, а на конденсаторе равна нулю. Но все мы знаем, что в природе существует закон сохранения заряда. Поэтому максимальное значение энергии на конденсаторе равно максимальной энергии на катушке.

Максимальная энергия конденсатора:

Максимальная энергия катушки:

Энергия контура в произвольный момент времени:

Но все выражения, представленные выше, равны между собой: