evA für den 22. und 27.6.2018

  1. Schau dir die Animation zum elektromagnetischen Schwingkreis an: zur Animation
  2. Versuche die Herleitung für die Thomsonsche Schwingungsgleichung zu verstehen: zur Herleitung

Tipps:

          • Der Zusammenhang zwischen elektr. Ladung und Stromstärke ist: .
          • ist also die 2. Ableitung der Ladung nach der Zeit.
          • Also gilt für die (Selbst-) Induktionsspannung in der Spule: .
          • Die Formel (Merkregel "Kuh = Kuh") liefert die Spannung am Kondensator.
  1. Ein idealer Schwingkreis, der aus der Kapazität C=44pF und der Induktivität L=3,0μH besteht, schwingt ungedämpft. Zum Zeitpunkt t=0 ist der Kondensator vollständig aufgeladen, die Spannung beträgt dann 12V.
    1. Berechne die Schwingungsdauer T.
    2. Zu welchem Zeitpunkt nach t = 0 ist der Kondensator das erste Mal vollständig entladen?
    3. Berechne die Gesamtenergie im Schwingkreis (siehe Formelsammlung; Achtung: Du kannst dir das Leben beliebig schwer machen, aber diese Aufgabe ist in Wirklichkeit sehr einfach zwinkernd )
    4. Welchen Einfluss auf T hat es, wenn man einen 2. baugleichen Kondensator zum 1. parallel schaltet?


Abgabetermin der Lösung: 27.6.2018

Bitte nur schöne und selbständig bearbeitete Lösungen abgeben (Formeln möglichst mit Formeleditor, pdf-Datei), zur Not auch eingescannte handschriftl. Lösungen.
(Andere Dateiformate als pdf werden nicht akzeptiert.)