Какое должно быть расстояние между пластинами плоского воздушного конденсатора, чтобы создать идеальный колебательный
Какое должно быть расстояние между пластинами плоского воздушного конденсатора, чтобы создать идеальный колебательный контур для приема волны длиной 100 м? Учитывая, что индуктивность катушки составляет 10 мгн, а площадь пластины конденсатора равна 0,5 см2, предположим, что электрическая постоянная равна 9∙10–12фм.
23.12.2023 18:13
Разъяснение: В колебательных контурах используется комбинация индуктивности и ёмкости для создания резонанса на определенной частоте. Чтобы создать идеальный колебательный контур для приема волны длиной 100 м, мы должны найти расстояние между пластинами конденсатора.
Формула, связывающая ёмкость конденсатора с его площадью и расстоянием между пластинами, выглядит следующим образом:
C = ε₀ * (S / d),
где C - ёмкость конденсатора, ε₀ - электрическая постоянная, S - площадь пластин конденсатора, d - расстояние между пластинами конденсатора.
Мы можем переписать эту формулу, чтобы найти расстояние между пластинами:
d = S / (C / ε₀).
Подставляя значения из условия задачи, получаем:
d = 0.5 см² / (1,0 ⋅ 10^(-12) Фм / (9 ⋅ 10^(-12) Фм)).
Выполняя вычисления, получаем:
d = 0.5 см² / (1,0 ⋅ 10^(-12) Фм / (9 ⋅ 10^(-12) Фм)).
d = 0.5 см² / (1,0 ⋅ 10^(-12) / 9 ⋅ 10^(-12)).
d = 0.5 ⋅ 9 / 1.
d = 4.5 см.
Таким образом, расстояние между пластинами плоского воздушного конденсатора должно быть равно 4.5 см.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, важно обратить внимание на формулу, связывающую ёмкость конденсатора с его площадью и расстоянием между пластинами. В данной задаче, площадь пластин конденсатора и значение электрической постоянной уже заданы, так что вам нужно только воспользоваться формулой для вычисления расстояния между пластинами.
Проверочное упражнение: Катушка в колебательном контуре имеет индуктивность 15 мГн. Площадь пластин конденсатора составляет 2 см². Если электрическая постоянная равна 8.5∙10–12 Фм, найдите расстояние между пластинами конденсатора.