В колебательном контуре заряд конденсатора изменяется по закону:
q(t) = qm cos(ωt)
где qm — максимальный заряд, ω — циклическая частота.
Из таблицы видно, что при t = 0, q = 0. Это означает, что заряд выражается функцией синуса:
q(t) = qm sin(ωt)
Из таблицы возьмем два значения:
Подставим второе значение в уравнение:
2.13 · 10-6 = qm sin(ω · 2 · 10-6)
Также из таблицы видно, что максимальное значение заряда qm = 3 · 10-6 Кл (при t = 4 · 10-6 с).
Подставим qm:
2.13 · 10-6 = 3 · 10-6 sin(ω · 2 · 10-6)
sin(ω · 2 · 10-6) = 2.13 / 3 ≈ 0.71
Значит, ω · 2 · 10-6 ≈ arcsin(0.71) ≈ π/4
ω = (π/4) / (2 · 10-6) = π / (8 · 10-6) рад/с
Циклическая частота связана с индуктивностью L и емкостью C соотношением:
ω = 1 / √(LC)
Возведем в квадрат:
ω2 = 1 / (LC)
L = 1 / (Cω2)
Емкость конденсатора C = 100 пФ = 100 · 10-12 Ф = 10-10 Ф.
Подставим значения ω и C:
L = 1 / (10-10 · (π / (8 · 10-6))2)
L = 1 / (10-10 · π2 / (64 · 10-12))
L = (64 · 10-12) / (10-10 · π2)
L = (64 · 10-2) / π2
L ≈ 0.64 / (3.14)2 ≈ 0.64 / 9.86 ≈ 0.065 Гн
Переведем в миллигенри:
L ≈ 65 мГн
Ответ: 65 мГн