Энергия колебаний в LC-контуре

Энергия в LC-контуре W = LI²/2 + CU²/2 = const перетекает между катушкой и конденсатором. Калькулятор.

Средний уровеньЕГЭ

Формула

W=LI22+CU22=qm22C=LIm22W = \frac{LI^2}{2} + \frac{CU^2}{2} = \frac{q_m^2}{2C} = \frac{LI_m^2}{2}

Альтернативные формы:

WL=LI22W_L = \frac{LI^2}{2}
WC=CU22=q22CW_C = \frac{CU^2}{2} = \frac{q^2}{2C}

Обозначения

СимволВеличинаЕдиница СИ
W
полная энергия
Полная энергия контура
ДжДж
q_m
максимальный заряд
Амплитуда заряда
КлКл
C
ёмкость
Ёмкость конденсатора
ФФ
L
индуктивность
Индуктивность катушки
ГнГн
I_m
максимальный ток
Амплитуда тока
АА

Калькулятор

Пояснение

В идеальном LC-контуре энергия сохраняется и перетекает: W_C = q²/(2C) в конденсаторе ↔ W_L = LI²/2 в катушке. Когда q = q_m — вся энергия в конденсаторе, I = 0. Когда I = I_m — вся в катушке, q = 0. Аналогия: кинетическая ↔ потенциальная.

Пример расчёта

Энергия в контуре

Конденсатор ёмкостью 1 мкФ заряжен до q_m = 10 мкКл. Найти полную энергию колебаний.

Дано:

C = 0.000001 Ф
q_m = 0.00001 Кл

Найти:

W

Часто задаваемые вопросы

Источники и авторство

Автор: Редакция ВсеФормулыПоФизике

Методическая команда проекта

Создано: 22 января 2026 г.Обновлено: 22 января 2026 г.

Источники информации:

Смотрите также