1. Контур индуктивности из катушки с индуктивностью 2×10-3 Гн и ёмкостного конденсатора с какой рабочей емкостью можно
1. Контур индуктивности из катушки с индуктивностью 2×10-3 Гн и ёмкостного конденсатора с какой рабочей емкостью можно согласовать при заданном расстоянии между пластинами конденсатора в 1 см, относительной диэлектрической проницаемостью вещества между пластинами равной 11 и площадью пластин 800 см2?
2. Сколько интерференционных полос можно определить на дифракционной решетке, если зеленая линия (λ = 546.1 нм) видна при первом порядке дифракции (sin 1908/ = 0.3278)?
3. Если ракета находится в состоянии движения со скоростью 0.99с относительно Земли, то сколько времени пройдет на Земле при прохождении 5 лет на борту ракеты?
4. Натрий
07.12.2023 12:48
Пояснение:
1. Для согласования контура индуктивности и ёмкостного конденсатора необходимо использовать формулу резонансной частоты, которая выражается следующим образом:
f = 1 / (2π√(LC)),
где L - индуктивность катушки, C - емкость конденсатора.
Для нахождения рабочей емкости можно преобразовать эту формулу:
C = 1 / (4π²f²L).
Подставив известные значения (индуктивность 2×10-3 Гн и данные о конденсаторе), получим окончательный ответ.
2. Для определения количества интерференционных полос на дифракционной решетке нужно использовать формулу:
mλ = d sinθ,
где m - порядок интерференции, λ - длина волны, d - расстояние между щелями на решетке, θ - угол дифракции.
Известные значения - длина волны 546.1 нм и sinθ = 0.3278. Подставив и решив уравнение для m, мы сможем определить количество интерференционных полос.
3. Относительное время для движущегося объекта можно определить с использованием формулы времени Дильварта-Эйнштейна:
t" = t√(1 - v²/c²),
где t - время на Земле, v - скорость объекта, c - скорость света.
Зная скорость 0.99 с, мы можем определить относительное время на Земле.
Пример:
1. Задача: Контур индуктивности состоит из катушки с индуктивностью 2×10-3 Гн и ёмкостного конденсатора. Какая должна быть рабочая емкость конденсатора, если расстояние между пластинами равно 1 см, относительная диэлектрическая проницаемость равна 11 и площадь пластин 800 см²?
Совет:
Для лучшего понимания и освоения электромагнитной индукции, рекомендуется изучить основные формулы, принципы и определения, связанные с этой темой. Старайтесь регулярно практиковаться в решении задач, чтобы закрепить материал.
Практика:
Какую рабочую емкость следует выбрать для контура с индуктивностью 3×10-2 Гн, если расстояние между пластинами конденсатора 2 мм, относительная диэлектрическая проницаемость равна 5, а площадь пластин 600 см²?
Описание:
1. Для согласования контура индуктивности и ёмкостного конденсатора необходимо выполнение условия, что реактивное сопротивление индуктивности равно реактивному сопротивлению конденсатора. Для расчета рабочей емкости конденсатора по формуле C=1/[(2πf)^2L], где f - частота, а L - индуктивность катушки.
Для данной задачи, нам известена индуктивность L=2×10^{-3} Гн и расстояние между пластинами конденсатора d=1 см.
Емкость конденсатора C можно найти по формуле C = ε₀⋅εᵣ⋅S/d, где ε₀ - электрическая постоянная, εᵣ - относительная диэлектрическая проницаемость вещества, S - площадь пластин конденсатора.
Подставив известные значения в формулы, можно рассчитать требуемую рабочую емкость конденсатора.
2. Для определения числа интерференционных полос на дифракционной решетке применяется формула mλ = d⋅sin θ, где m - порядок интерференционной полосы, d - расстояние между штрихами решетки, λ - длина волны, θ - угол дифракции.
В данной задаче нам известна длина волны λ = 546.1 нм и синус угла θ = 0.3278. Необходимо решить уравнение относительно m и найти число интерференционных полос.
3. Для определения времени, протекшего на Земле, при движении ракеты со скоростью v относительно Земли, используется формула времени дилята d = t/√(1-v^2/c^2), где t - время, протекшее на Земле, d - время на ракете, v - скорость ракеты, c - скорость света. Подставив известные значения, можно рассчитать время, протекшее на Земле.
Дополнительный материал:
1. Найти рабочую емкость конденсатора, согласованного с контуром индуктивности, если известна индуктивность катушки L=2×10-3 Гн и расстояние между пластинами конденсатора d=1 см.
Совет:
Для более точных результатов рекомендуется использовать соответствующие единицы измерения и преобразование единиц, если это требуется. Обратите внимание на масштабируемость, чтобы избежать потери точности вычислений.
Задача для проверки:
1. Контур индуктивности имеет индуктивность L=4 мГн, а емкостной конденсатор - рабочую емкость C=100 нФ. Рассчитайте необходимую частоту, чтобы контур был согласован. (Ответ округлите до ближайшей целой части).