2つのおもりの連成振動(2)

平成27年5月11日提出
振動・波動論基礎(松村) 宿題 #3(1)
学籍番号
氏名
所要時間
分
容量 C のコンデンサー3個と、自己インダクタ
ンス L のコイル2本からなる右図の回路で生ず
る電気振動について以下の問いに答えよ。
(1) コイルを流れる電流 I1, I2 はコンデンサ
ーに蓄えられた電荷 Q1, Q2, Q3 の時間変
化率とどのように関係づけられるかを
式で示しなさい。
図 (2) 閉じた回路の電圧に着目して、Q1, Q2, Q3 と電流 I1, I2 の時間変化率の関係を示しなさい。
(3) (1)と(2)で求めた関係から、電流 I1, I2 の時間依存性に関する連立方程式を導き、固
有値方程式の形で解を求め、I1(t), I2(t)の固有振動数を明らかにするとともに、それらの一
般解を求めなさい。
平成27年5月11日提出
振動・波動論基礎(松村) 宿題 #3(2)
学籍番号
氏名
所要時間
分
(4) コンデンサーを放電した状態(Q1=Q2=Q3=0)でスイッチをAに倒して左端のコンデンサ
ーのみを電池(電圧 V0)と接続して平衡になるまで充電した。その後、スイッチをBに切
り替えた。このときを時刻 t=0 として、その後に2つのコイルに流れる電流 I1(t), I2(t)を求
めなさい。