Электромагнитные колебания в колебательном контуре
Физика

1. Определите период электрических колебаний в колебательном контуре, который состоит из катушки с индуктивностью

1. Определите период электрических колебаний в колебательном контуре, который состоит из катушки с индуктивностью 2,5 мкГн и конденсатора с ёмкостью 0,004 мкФ (ответ в секундах).
2. Вычислите частоту электромагнитных колебаний в колебательном контуре, состоящем из конденсатора с ёмкостью 0,006 мкФ и катушки с индуктивностью 11 мкГн (ответ в Гц).
3. Какую ёмкость конденсатора нужно включить в колебательный контур с катушкой индуктивностью 0,76 Гн, чтобы получить электрические колебания с частотой 400 Гц (ответ).
Верные ответы (1):
  • Baronessa
    Baronessa
    56
    Показать ответ
    Тема: Электромагнитные колебания в колебательном контуре

    Описание:
    1. Период электрических колебаний в колебательном контуре можно определить по формуле:
    T = 2π√(LC)
    где T - период колебаний, L - индуктивность катушки, C - ёмкость конденсатора.

    В данном примере у нас индуктивность L = 2,5 мкГн и ёмкость C = 0,004 мкФ.
    Подставляя значения в формулу, получаем:
    T = 2π√(2,5 * 10^(-6) * 0,004 * 10^(-6)) = 2π√(10^(-11)) ≈ 6,28 * 10^(-6) секунд.

    Ответ: Период электрических колебаний составляет около 6,28 * 10^(-6) секунд.

    2. Частоту электромагнитных колебаний в колебательном контуре можно вычислить как обратное значение периода:
    f = 1 / T
    где f - частота колебаний, T - период колебаний.

    В данном примере у нас индуктивность L = 11 мкГн и ёмкость C = 0,006 мкФ.
    Сначала найдем период по формуле из предыдущего пункта:
    T = 2π√(11 * 10^(-6) * 0,006 * 10^(-6)) = 2π√(6,6 * 10^(-11)) ≈ 5,15 * 10^(-6) секунд.
    Теперь вычисляем частоту:
    f = 1 / (5,15 * 10^(-6)) ≈ 194 175 Гц.

    Ответ: Частота электромагнитных колебаний составляет около 194 175 Гц.

    3. Чтобы получить электрические колебания с частотой 400 Гц в колебательном контуре с индуктивностью L = 0,76 Гн, нужно определить ёмкость C по формуле:
    C = 1 / (4π^2 * L * f^2)
    где C - ёмкость конденсатора, L - индуктивность катушки, f - частота колебаний.

    Подставим значения в формулу:
    C = 1 / (4π^2 * 0,76 * 400^2) ≈ 4,98 * 10^(-9) Ф = 4,98 нФ.

    Ответ: Необходимо включить конденсатор с ёмкостью около 4,98 нФ в колебательный контур с индуктивностью 0,76 Гн, чтобы получить электрические колебания с частотой 400 Гц.

    Совет: Для лучшего понимания электромагнитных колебаний и колебательных контуров рекомендуется изучить законы Ома, законы Кирхгофа, и основы электродинамики.

    Закрепляющее упражнение:
    В колебательном контуре с индуктивностью 3 мГн и частотой колебаний 1000 Гц. Найдите ёмкость конденсатора, необходимую для поддержания таких колебаний. (Ответ в микрофарадах)
Написать свой ответ: