3. На рисунке приведён график зависимости заряда конденсатора от времени в идеальном колебательном контуре, состоящем из катушки индуктивности и конденсатора с электроёмкостью \(C=2{,}5\cdot10^{-10}\) Ф. Определите энергию магнитного поля катушки индуктивности в момент времени \(t=3\) мкс.

По графику максимальный заряд конденсатора \(q_{\max}=5{,}0\) мкКл. При \(t=3\) мкс график проходит через ноль, поэтому энергия электрического поля конденсатора равна нулю, а энергия контура полностью является магнитной.

В идеальном контуре полная энергия сохраняется и равна максимальной энергии конденсатора:

\(W_\text{маг}=W=\frac{q_{\max}^2}{2C}\).

Переведём заряд в кулоны: \(q_{\max}=5{,}0\cdot10^{-6}\) Кл.

\(W_\text{маг}=\frac{(5{,}0\cdot10^{-6})^2}{2\cdot2{,}5\cdot10^{-10}}=0{,}05\) Дж.

Ответ: 0,05 Дж.