💡 ヒント：🔄 LC 回路の電気振動

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

コイルとコンデンサーをつないだ回路では、電荷とエネルギーが \(\sin/\cos\) のように振動します。ばね振動と完全に同じ構造（電気版の単振動）です。

✏️ 求めるもの

振動の周期・最大電流・コンデンサーの最大電圧などを問われます。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

スライダーやボタンで条件を変え、どの量が連動して変化するか観察しよう
図中の矢印・色分けの意味を確認して、物理量の向き・符号を意識しよう
右上のヒントパネルにある関係式が、実際にどう成り立っているか手を動かして確かめる

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具

振動の角周波数：\(\omega = 1/\sqrt{LC}\)
周期：\(T = 2\pi\sqrt{LC}\)
エネルギー保存：\(\dfrac{Q^2}{2C} + \dfrac{1}{2}LI^2 = \text{一定}\)
電荷と電流：\(I = -\dfrac{dQ}{dt}\)（向きの取り方に注意）

初期エネルギーを把握：コンデンサーの電荷 or コイルの電流からエネルギーを計算。
エネルギー保存：コンデンサーの電気エネルギーとコイルの磁気エネルギーの和が一定。
最大値を出す：電荷最大の瞬間は電流ゼロ、電流最大の瞬間は電荷ゼロ。
周期は \(2\pi\sqrt{LC}\)：ばね振動の \(2\pi\sqrt{m/k}\) との対応を意識。

注意

LC 振動は「ばね振動」と完全に同じ形：\(L \leftrightarrow m\)、\(1/C \leftrightarrow k\)、\(Q \leftrightarrow x\)、\(I \leftrightarrow v\)。エネルギーの式もこの対応で覚えると楽。