Чему равна разность фаз между колебаниями заряда на обкладках конденсатора и силой тока в катушке?

Разность фаз между колебаниями заряда на обкладках конденсатора и силой тока в катушке в контексте колебательного (LC) контура составляет π / 2 радиан или 90 градусов. Объясняется это следующим образом:

Анализ фазовых соотношений в LC-контуре:

1. Заряд и напряжение на конденсаторе:
— Колебания заряда на конденсаторе и напряжение на его обкладках находятся в фазе.

2. Ток в катушке и напряжение на конденсаторе:
— В идеальном LC-контуре, когда напряжение на конденсаторе достигает максимума (при максимальном заряде), ток в цепи равен нулю, так как изменение заряда (и, следовательно, ток, который является производной от заряда по времени) в этот момент временно прекращается.
— Когда заряд проходит через ноль, напряжение на конденсаторе также равно нулю, но ток в катушке достигает максимального или минимального значения (в зависимости от направления изменения заряда).

3. Ток в катушке относительно заряда на конденсаторе:
— Так как ток в катушке (производная от заряда по времени) опережает заряд на конденсаторе на π / 2 радиан.

Вывод:
Таким образом, ток в катушке и заряд на конденсаторе сдвинуты по фазе на 90 градусов или π / 2  радиан, где ток опережает заряд. Это разность фаз критически важна для понимания и анализа динамики LC-контуров в радиотехнике и электронике.