Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần L và tụ điện C có hai bản A và B. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với chu kì T, biên độ điện tích của tụ điện bằng Q0. Tại thời điểm t, điện tích bản A là \( {q_A} = \frac{{{Q_0}}}{2}\) và đang tăng. Sau khoảng thời gian \(\Delta t\) nhỏ nhất thì điện tích của bản B là \( {q_B} = {Q_0}\). Giá trị của \(\Delta t\) là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Ta có phương trình điện tích :
\( q = {Q_0}.\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\)
+ Ban đầu bản A tích điện \( \frac{{{Q_0}}}{2}\) và đang tăng nên pha ban đầu có giá trị \( \varphi = \frac{{ - \pi }}{3}\)
+ Khi bản B có điện tích cực đại Q0 thì bản A có điện tích −Q0
Ta có vecto quay như hình vẽ:
Ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {cos\alpha = \frac{{\frac{{{Q_0}}}{2}}}{{{Q_0}}} = \frac{1}{2} \to \alpha = \frac{\pi }{3}}\\ { \to \beta = \pi + \frac{\pi }{3} = \frac{{4\pi }}{3}} \end{array}\)
Mặt khác, ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {\beta = \omega {\rm{\Delta }}t = \frac{{2\pi }}{T}{\rm{\Delta }}t}\\ { \to {\rm{\Delta }}t = \frac{\beta }{{2\pi }}T = \frac{{\frac{{4\pi }}{3}}}{{2\pi }}T = \frac{2}{3}T} \end{array}\)
