Каков должен быть временной период собственных колебаний колебательного контура, состоящего из конденсатора ёмкостью
Каков должен быть временной период собственных колебаний колебательного контура, состоящего из конденсатора ёмкостью 0,016 фарад и катушки с индуктивностью 0,004 генри?
24.11.2023 01:26
Пояснение:
В колебательном контуре с конденсатором и катушкой индуктивности возникают собственные колебания, когда энергия переходит между электрическим и магнитным полями. Временной период собственных колебаний (T) определяется формулой:
T = 2 * π * √(L * C),
где L - индуктивность катушки (в генри), C - ёмкость конденсатора (в фарадах), π - математическая константа, примерно равная 3,14159.
Для задачи, где индуктивность катушки L = 0,004 генри и ёмкость конденсатора C = 0,016 фарад, подставляем значения в формулу и решаем:
T = 2 * π * √(0,004 * 0,016)
≈ 2 * 3,14159 * √(0,000064)
≈ 2 * 3,14159 * 0,008
T ≈ 0,05008 секунды
Дополнительный материал:
Пусть в колебательном контуре с индуктивностью катушки 0,012 Гн и ёмкостью конденсатора 0,008 Ф должен быть вычислен временной период собственных колебаний. Вычисляем:
T = 2 * π * √(0,012 * 0,008)
≈ 2 * 3,14159 * √(0,000096)
≈ 2 * 3,14159 * 0,0098
T ≈ 0,0615 секунды
Совет:
Чтобы лучше понять и запомнить формулу для временного периода колебаний в колебательном контуре, рекомендуется разобраться в основных понятиях электромагнетизма, включая индуктивность и её взаимодействие с конденсатором. Также полезно изучить примеры и решения задач, чтобы улучшить понимание того, как применять данную формулу в различных ситуациях.
Упражнение:
В колебательный контур входит катушка с индуктивностью 0,02 Гн и конденсатор с ёмкостью 0,02 мкФ. Определите временной период собственных колебаний данного колебательного контура.
Объяснение:
Период собственных колебаний колебательного контура выражается формулой:
T = 2π√(LC)
где T - период колебаний, L - индуктивность катушки, C - емкость конденсатора.
В задаче даны значения индуктивности L = 0,004 Гн и емкости C = 0,016 Ф. Подставим их в формулу:
T = 2π√(0,004 * 0,016)
Выполним расчет:
T = 2π√(0,000064) ≈ 2π * 0,008 ≈ 0,0503 с
Таким образом, период собственных колебаний данного колебательного контура составляет около 0,0503 секунды.
Демонстрация:
Школьнику было задано посчитать период собственных колебаний колебательного контура с индуктивностью 0,01 Гн и емкостью 0,02 Ф. Какое значение периода необходимо посчитать?
Совет:
Для лучшего понимания и запоминания формулы периода собственных колебаний колебательного контура, рекомендуется изучить основные понятия в рамках электрических цепей, а именно индуктивность, емкость, и аналогию колебаний с механическими системами.
Дополнительное упражнение:
По данным индуктивности L = 0,002 Гн и емкости C = 0,01 Ф, определите период собственных колебаний колебательного контура.