1. Как изменится собственная частота колебаний в колебательном контуре при уменьшении расстояния между пластинами

1. При уменьшении расстояния между пластинами конденсатора в колебательном контуре, собственная частота колебаний будет увеличиваться. Объяснение этому явлению основывается на формуле собственной частоты колебательного контура, которая имеет вид:

\[f = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}\]

где \(f\) - собственная частота, \(L\) - индуктивность катушки, \(C\) - емкость конденсатора.

Уменьшение расстояния между пластинами конденсатора приводит к увеличению его емкости \(C\). Поэтому, если индуктивность катушки \(L\) остается неизменной, то увеличение емкости конденсатора влечет за собой увеличение собственной частоты колебаний \(f\).

2. В свободных электромагнитных колебаниях в колебательном контуре с незначительным сопротивлением происходит трансформация энергии между индуктивностью катушки и емкостью конденсатора. Пояснение этому процессу можно дать следующим образом:

В начальный момент времени, когда заряд на конденсаторе равен нулю, энергия хранится полностью в магнитном поле, создаваемом индуктивностью катушки. При этом, ток в катушке максимален и равен \(I_{max}\).

По мере уменьшения тока в катушке, энергия магнитного поля будет постепенно переходить в энергию электрического поля конденсатора. В то же время, заряд на конденсаторе будет увеличиваться, максимизируясь на этапе, когда ток в катушке достигнет нуля.

Затем, когда заряд на конденсаторе равен максимальному значению, энергия хранится полностью в электрическом поле конденсатора. При этом, ток в катушке будет равен нулю.

Далее, электрическая энергия будет снова превращаться в магнитную энергию, и процесс будет повторяться до полного рассеивания энергии из-за взаимного влияния сопротивления в контуре.

Таким образом, в колебательном контуре с незначительным сопротивлением происходит перекачка энергии между индуктивностью катушки и емкостью конденсатора, что позволяет электромагнитным колебаниям поддерживаться с постоянной частотой.