【演習】共振回路と電気振動

物理【電磁気】第39講『共振回路と電気振動』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

共振回路と電気振動RLC回路のインピーダンスを求めただけじゃつまんない！他におもしろい性質はないか，もう少しだけ考察を続けてみましょう。...

問題

スイッチS，自己インダクタンス4.0Hのコイル，電気容量0.25μFのコンデンサーからなる回路がある（下図参照）。 はじめSは開いており，コンデンサーは20Vで充電されていた。 Sを閉じると回路に電気振動が起こる。 導線の抵抗は無視できるものとして，以下の各問に答えよ。

[Level.1]
この電気振動の周波数を求めよ。

[Level.2]
Sを閉じてから，振動電流の大きさがはじめて最大になるまでの時間を求めよ。

[Level.3]
振動電流の最大値を求めよ。

この下に答えを載せていますが，まずは自力で考えてみましょう。

答え

[Level.1]
1.6×10²Hz

[Level.2]
1.6×10^-3s

[Level.3]
5.0×10^-3A