Номер 5, страница 57 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

5. Почему в контуре, состоящем из конденсатора и резистора, не могут возникнуть электромагнитные колебания?

б.

Электромагнитные колебания — это периодический процесс преобразования энергии электрического поля в энергию магнитного поля и обратно. Для возникновения таких колебаний в электрической цепи необходимо наличие элементов, способных накапливать энергию в двух разных формах и циклически обмениваться ею.

В классическом колебательном контуре (LC-контуре) эту роль выполняют конденсатор и катушка индуктивности.
Конденсатор (C) накапливает энергию в электрическом поле, величина которой равна $W_E = \frac{CU^2}{2}$.
Катушка индуктивности (L) накапливает энергию в магнитном поле, величина которой равна $W_M = \frac{LI^2}{2}$.
В таком контуре происходит непрерывный обмен энергией: энергия электрического поля конденсатора переходит в энергию магнитного поля катушки, а затем обратно. Этот циклический процесс и представляет собой электромагнитные колебания.

В контуре, состоящем из конденсатора и резистора (RC-контур), ситуация принципиально иная.
В нем есть только один элемент, способный накапливать энергию — конденсатор, который хранит ее в своем электрическом поле.
Второй элемент, резистор (R), является диссипативным, то есть он не накапливает энергию, а рассеивает ее. При протекании тока через резистор электрическая энергия необратимо преобразуется в тепловую энергию (согласно закону Джоуля-Ленца) и теряется для контура.

Таким образом, когда заряженный конденсатор разряжается через резистор, вся запасенная в нем энергия просто переходит в тепло. В цепи нет элемента, который мог бы "сохранить" эту энергию в другой форме (например, магнитной) и затем вернуть ее обратно конденсатору для следующего цикла. Процесс разрядки является однонаправленным (апериодическим) затуханием, а не колебанием.

Ответ: В контуре из конденсатора и резистора не могут возникнуть электромагнитные колебания, потому что в нем отсутствует необходимый для этого второй тип накопителя энергии — элемент, создающий магнитное поле (катушка индуктивности). Резистор только преобразует электрическую энергию в тепло, делая процесс однонаправленным и затухающим, а не колебательным. Для колебаний необходим циклический обмен энергией между электрическим и магнитным полями, что в RC-цепи невозможно.