Какое расстояние между пластинами плоского воздушного конденсатора нужно установить, чтобы настроить идеальный
Какое расстояние между пластинами плоского воздушного конденсатора нужно установить, чтобы настроить идеальный колебательный контур на прием волны длиной 100 м? При заданных условиях, где индуктивность катушки составляет 10 мгн, а площадь пластины конденсатора равна 0,5 см2, считая электрическую постоянную равной 9∙10–12фм.
24.12.2023 05:48
Описание: Для настройки идеального колебательного контура на прием волны необходимо установить определенное расстояние между пластинами плоского воздушного конденсатора. Расстояние между пластинами определяет емкость конденсатора.
Емкость конденсатора выражается формулой C = (ε * ε0 * S) / d, где C - емкость, ε - относительная диэлектрическая проницаемость воздуха (равна 1 для воздуха), ε0 - электрическая постоянная (9∙10^(-12) фм), S - площадь пластин конденсатора, d - расстояние между пластинами.
Для настройки идеального колебательного контура с частотой f необходимо выполнение условия, что 1 / (2 * π * √(L * C)) = f, где L - индуктивность катушки, C - емкость конденсатора.
Решая уравнение по d, получим следующую формулу: d = (1 / (2 * π * √(L * C * f^2))) * 10^6, где d - расстояние между пластинами в микрометрах.
Доп. материал:
Дано: f = 100 м = 10^8 с, L = 10 мгн = 10^(-2) Гн, S = 0,5 см^2 = 0,5 * 10^(-4) м^2, ε0 = 9 * 10^(-12) фм.
Решение:
d = (1 / (2 * π * √(10^(-2) Гн * (1 / (9 * 10^(-12) фм * 0,5 * 10^(-4) м^2)) * (10^8 с)^2))) * 10^6.
Совет: Для лучшего понимания и усвоения данной темы, рекомендуется изучить понятия емкости, индуктивности, и колебательного контура. Также полезно разобрать примеры решения подобных задач.
Задача на проверку: Какое расстояние между пластинами плоского воздушного конденсатора нужно установить, чтобы настроить идеальный колебательный контур на прием волны длиной 200 м? Известно, что индуктивность катушки составляет 5 мгн, а площадь пластины конденсатора равна 1 см2.