Видеальном случае к.к. состоит только из соединенных между собой индуктивности l и электрической емкости с (далее - емкость). рассмотрим процесс разряда емкости через индуктивность в идеальном случае, когда необратимые потери электрической энергии и магнитного поля отсутствуют. если обособленной емкости сообщить электрический заряд (показано штриховой линией на рисунке), а затем соединить с индуктивностью, то в образованной таким образом электрической цепи - колебательном контуре - возникнет переменный электрический ток i (далее - ток). в момент замыкания цепи напряжение на емкости будет положительным и максимальным, емкость начнет разряжаться через индуктивность, в результате чего вокруг последней образуется магнитное поле, нарастанию которого будет препятствовать явление самоиндукции. нарастание магнитного поля прекратится в момент исчерпания электрического заряда в емкости. этому моменту соответствует максимальное значение электрического тока в цепи. в этот момент вся энергия электрического заряда, первоначально сообщенного емкости, сосредоточится в магнитном поле. величина электрического напряжения (далее - напряжение) между точками соединения индуктивности и емкости в этот момент равна нулю. таким образом, заряд конденсатора не может поддерживать ток в электрической цепи и он начнет уменьшаться. с уменьшением тока начнет уменьшаться магнитное поле. при уменьшении магнитного поля в индуктивности возникнет явление самоиндукции, действие которого будет сопротивляться уменьшению тока и будет поддерживать его до исчерпания энергии магнитного поля, т.е. до момента, пока вся энергия вновь сосредоточится в заряде емкости (противоположном первоначальному). затем процесс протекания тока повторится в противоположном направлении и т.д. поскольку потери в идеальном контуре отсутствуют, описанный процесс электрических колебаний будет продолжаться сколь угодно долго. заметим, что порядок чередования полярности максимумов тока и напряжения в идеальном к.к. обусловлен причинно-следственными связями в явлении самоиндуции и тем самым объясняет направление течения времени (без привлечения понятия энтропии). заметим также, что длительность периода колебаний t в идеальном к.к. зависит только от величин составляющих индуктивности и емкости и находится в прямой зависимости от них. при этом количество колеблющейся энергии не имеет значения, поскольку в явлении самоиндукции противодействие самоиндукции изменению тока в цепи идеального к.к. при любых значениях тока в точности (по принципу равенства действия и противодействия) компенсирует свою причину (первичное изменение тока). тем самым объясняется, что расстояния между повторяющимися точками электромагнитных колебаний в идеальном к.к. могут рассматриваться как эталон длительности при измерении времени.
Популярные вопросы