Для решения этой задачи начнем с формул, связанных с колебательным контуром, который состоит из индуктивности (катушки) и емкости (конденсатора). Амплитуда тока в колебательном контуре может быть найдена с помощью формулы:
\[ I_m = \frac{U_m}{Z} \]
где \( I_m \) — амплитуда тока, \( U_m \) — амплитуда напряжения, и \( Z \) — полное сопротивление контура.
В колебательном контуре, полное сопротивление \( Z \) определяется как:
\[ Z = \sqrt{L/C} \]
где \( L \) — индуктивность, а \( C \) — емкость.
Данные нашей задачи:
- \( C = 400 \, \text{пФ} = 400 \times 10^{-12} \, \text{Ф} \)
- \( L = 10 \, \text{мГн} = 10 \times 10^{-3} \, \text{Гн} \)
- \( U_m = 500 \, \text{В} \)
Шаг 1: Вычисление импеданса \( Z \)
- Рассчитаем \( Z \):
\[ Z = \sqrt{\frac{L}{C}} = \sqrt{\frac{10 \times 10^{-3}}{400 \times 10^{-12}}} = \sqrt{\frac{10^{-3}}{4 \times 10^{-10}}} = \sqrt{2.5 \times 10^{7}} \]
Теперь вычислим это значение:
\[ Z = \sqrt{2.5} \times 10^{3.5} \approx 1.581 \times 10^{3.5} = 1581 \, \Omega \]
Шаг 2: Вычисление амплитуды тока \( I_m \)
- Теперь подставим \( U_m \) и \( Z \) в формулу для тока:
\[ I_m = \frac{U_m}{Z} = \frac{500}{1581} \approx 0.316 \, \text{А} \]
Таким образом, амплитуда колебаний силы тока составляет примерно \( 0.316 \, \text{А} \) или \( 316 \, \text{мА} \).
Ответ:
Амплитуда колебаний силы тока \( I_t \) равна approximately \( 0.316 \, \text{А} \).