Для решения этой задачи нам нужно использовать формулу для энергии электрического поля конденсатора:
\[ W = \frac{1}{2} C U^2, \]
где \( W \) — энергия конденсатора, \( C \) — емкость конденсатора, а \( U \) — напряжение на обкладках.
Пусть начальное напряжение на конденсаторе равно \( U_0 \), тогда его начальная энергия будет:
\[ W_0 = \frac{1}{2} C U_0^2. \]
При увеличении напряжения в три раза новое напряжение будет:
\[ U_1 = 3U_0. \]
Теперь подставим новое напряжение в формулу для энергии:
\[ W_1 = \frac{1}{2} C (3U_0)^2 = \frac{1}{2} C \cdot 9U_0^2 = \frac{9}{2} C U_0^2. \]
Теперь мы можем найти изменение энергии между двумя состояниями:
\[ \Delta W = W_1 - W_0 = \left(\frac{9}{2} C U_0^2\right) - \left(\frac{1}{2} C U_0^2\right) = \frac{8}{2} C U_0^2 = 4 C U_0^2. \]
Согласно условию задачи, изменение энергии составило 200 мДж:
\[ 4 C U_0^2 = 200 \text{ мДж}. \]
Теперь найдем \( U_0^2 \):
\[ C U_0^2 = \frac{200 \text{ мДж}}{4} = 50 \text{ мДж}. \]
Следовательно, начальная энергия конденсатора \( W_0 \) будет равна:
\[ W_0 = \frac{1}{2} C U_0^2 = \frac{1}{2} \cdot 50 \text{ мДж} = 25 \text{ мДж}. \]
Итак, начальная энергия конденсатора составляет 25 мДж.