Конденсаторы и колебательные контуры
Физика

1) Какая ёмкость конденсатора колебательного контура, если в нем происходят свободные электромагнитные колебания

1) Какая ёмкость конденсатора колебательного контура, если в нем происходят свободные электромагнитные колебания с периодом 10 мкс и индуктивностью катушки 30 мГн?
2) Найдите амплитудное значение заряда, частоту и период колебаний по графику зависимости заряда пластины конденсатора в колебательном контуре. Запишите уравнение q(t).
3) В колебательном контуре с ёмкостью конденсатора 10 нФ происходят свободные колебания с частотой 1 МГц. Какая энергия колебаний, если амплитудное значение силы составляет 0.75?
Верные ответы (1):
  • Загадочный_Лес
    Загадочный_Лес
    14
    Показать ответ
    Тема вопроса: Конденсаторы и колебательные контуры

    Пояснение:
    1) Для определения емкости конденсатора в колебательном контуре, когда есть свободные электромагнитные колебания, мы можем использовать следующую формулу:
    Ёмкость конденсатора (C) = 1 / (4 * π² * L * T²), где L - индуктивность катушки (в данном случае 30 мГн), T - период колебаний (в данном случае 10 мкс, или 10⁻⁸ сек).

    Подставив значения в формулу, получим:
    C = 1 / (4 * π² * 30 * 10⁻³⁸ * (10⁻⁸)²)
    Вычисляя это числовое выражение, получим значение емкости конденсатора.

    2) Чтобы найти амплитудное значение заряда, частоту и период колебаний по графику зависимости заряда пластины конденсатора в колебательном контуре, нам необходимо знать уравнение q(t), которое представляет зависимость заряда от времени.

    По графику, мы можем узнать:
    - Амплитудное значение заряда - это максимальное значение заряда на графике.
    - Частота - это количество полных колебаний заряда в единицу времени.
    - Период - это время, за которое заряд совершает одно полное колебание.

    Запись уравнения q(t) может быть различной в зависимости от формы графика. Она может быть синусоидальной, параболической или иной. Для получения более точного ответа, необходим конкретный график зависимости заряда, чтобы составить соответствующее уравнение.

    3) Чтобы найти энергию колебаний в колебательном контуре с заданной ёмкостью конденсатора и частотой, мы можем использовать следующую формулу:
    Энергия (W) = 0.5 * C * U², где C - ёмкость конденсатора (в данном случае 10 нФ), U - амплитудное значение силы (0.75).

    Подставив значения в формулу, получим:
    W = 0.5 * 10 * 10⁻⁹ * (0.75)²
    Вычисляя это числовое выражение, получим значение энергии колебаний.

    Пример:
    1) Задача: Какая ёмкость конденсатора колебательного контура, если в нем происходят свободные электромагнитные колебания с периодом 10 мкс и индуктивностью катушки 30 мГн?

    Ответ: Для определения емкости конденсатора можно использовать формулу C = 1 / (4 * π² * L * T²). Подставив значения, получаем C = 1 / (4 * π² * 30 * 10⁻³⁸ * (10⁻⁸)²). Вычисляя это числовое выражение, получаем значение емкости конденсатора.

    2) Задача: Найдите амплитудное значение заряда, частоту и период колебаний по графику зависимости заряда пластины конденсатора в колебательном контуре. Запишите уравнение q(t).

    Ответ: Для определения амплитудного значения заряда, частоты и периода колебаний, необходимо изучить конкретный график зависимости заряда. Затем можно определить максимальное значение заряда (амплитудное значение), количество полных колебаний заряда в единицу времени (частота) и время, за которое заряд совершает одно полное колебание (период). Также нужно указать уравнение q(t), основываясь на форме графика.

    3) Задача: В колебательном контуре с ёмкостью конденсатора 10 нФ происходят свободные колебания с частотой 1 МГц. Какая энергия колебаний, если амплитудное значение силы составляет 0.75?

    Ответ: Чтобы найти энергию колебаний, используем формулу W = 0.5 * C * U². Подставив значения, получаем W = 0.5 * 10 * 10⁻⁹ * (0.75)². Вычисляя это числовое выражение, получаем значение энергии колебаний.

    Советы:
    - Для более глубокого понимания конденсаторов и колебательных контуров, рекомендуется изучить основные формулы, связанные с этой темой.
    - Практикуйтесь в решении задач, чтобы закрепить свои знания и навыки.
    - Используйте различные источники информации, такие как учебники, онлайн-ресурсы и видеоуроки, чтобы получить дополнительные объяснения и примеры.

    Практика:
    Дан колебательный контур с индуктивностью 25 мГн и ёмкостью 5 мкФ. Найдите период колебаний и частоту.
Написать свой ответ: