Какова диэлектрическая проницаемость материала, находящегося между пластинами конденсатора в колебательном контуре

Диэлектрическая проницаемость в колебательном контуре

Объяснение: При резонансе в колебательном контуре энергия периодически переходит между двумя формами: энергией магнитного поля и энергией электрического поля конденсатора. При этом, между пластинами конденсатора находится диэлектрик - материал, обладающий диэлектрической проницаемостью (ε).

Резонанс в колебательном контуре достигается, когда длина волны (λ) соответствует размерам контура. Длина волны определяется как отношение скорости света (c) к частоте (f) колебаний по формуле: λ = c/f.

Для определения диэлектрической проницаемости материала в колебательном контуре, можно воспользоваться формулой: ε = (c^2 * m)/(f^2 * ε0), где c — скорость света, m — индуктивность катушки, f — частота колебаний, ε0 — диэлектрическая постоянная.


Например: Предположим, что скорость света (c) равна 3 * 10^8 м/с, частота (f) колебаний равна 10^6 Гц, индуктивность (m) катушки составляет 1 Гн, а диэлектрическая постоянная (ε0) равна 8,85 * 10^(-12) Ф/м.

Подставляя значения в формулу, получаем: ε = (3 * 10^8)^2 * 1 / (10^6)^2 * 8,85 * 10^(-12).

После проведения всех необходимых математических операций, мы получим значения диэлектрической проницаемости (ε).

Совет: Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется изучить основы электромагнетизма, включая уравнение Максвелла и связанные с ним понятия, такие как электрическое и магнитное поле, конденсаторы и катушки. Изучение основ электротехники и электромагнетизма поможет с легкостью разобраться в данной теме.

Задача для проверки: В колебательном контуре с частотой 5 кГц длина волны равна 60 м. Если индуктивность катушки составляет 20 мГн, а диэлектрическая постоянная равна 8,85 * 10^(-12) Ф/м, найдите диэлектрическую проницаемость материала между пластинами конденсатора.