Диод, катушка и конденсатор

В цепи, схема которой изображена на рисунке, катушка имеет индуктивность \(L\), ёмкость конденсатора равна \(C\), сопротивление источника, активное сопротивление катушки и сопротивления проводов пренебрежимо малы. Вольтамперная характеристика диода \(D\) изображена на графике (\(I_D\) — сила текущего через диод тока; \(U_D = \varphi_b - \varphi_a\), где \(\varphi_a\) и \(\varphi_b\) — потенциалы соответствующих точек цепи). В начальный момент ключ \(K\) разомкнут, а конденсатор \(C\) не заряжен. Ключ \(K\) замыкают на время \(t_0 < \sqrt{LC}\), а затем снова размыкают. Определите отношение ЭДС источника \(\mathcal{E}\) к напряжению \(U_0\), при котором открывается диод, если заряд, прошедший через диод после размыкания ключа, в \(n\) раз больше заряда, прошедшего через катушку за время \(t_0\), пока ключ был замкнут.