Какую необходимо сделать изменение в идуктивности катушки из колебательного контура для того, чтобы период стал равным
Какую необходимо сделать изменение в идуктивности катушки из колебательного контура для того, чтобы период стал равным т2 = 2 * 10-5с, если изначально период равен т1 = 10-5с?
1) Увеличить в 4 раза
2) Уменьшить в 4 раза
3) Уменьшить в 2 раза
4) Увеличить в 2 раза
нужен ответ
02.12.2023 23:54
Пояснение: Для изменения периода колебаний в колебательном контуре необходимо изменить индуктивность катушки. Индуктивность катушки является параметром, который определяет возможность накопления магнитного поля и, следовательно, влияет на период колебаний.
Чтобы увеличить период вдвое (от т1 = 10-5с до т2 = 2 * 10-5с), необходимо увеличить индуктивность катушки также вдвое. Это может быть достигнуто путем добавления дополнительных витков провода на катушке или использования катушки с более тесно свитыми витками.
Таким образом, правильный ответ на задачу будет:
4) Увеличить в 2 раза
Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить закон Ома, закон Фарадея и закон индукции. Это поможет понять взаимосвязь между электрическим током, магнитным полем и индуктивностью катушки в колебательном контуре. Также полезно изучить материалы о составляющих колебательных контуров, таких как конденсаторы и резисторы.
Дополнительное задание: Если исходный период колебаний т1 = 10-5с, а период после изменения равен т2 = 5 * 10-6с, какое изменение нужно сделать в индуктивности катушки?
Ответ: Уменьшить в 2 раза
Пояснение:
Для изменения периода колебаний в колебательном контуре необходимо изменить индуктивность катушки. Индуктивность катушки выражает способность катушки противостоять изменению тока, прохождению через неё. Формула, связывающая период колебаний, индуктивность и емкость колебательного контура, имеет вид:
т = 2π√(LC),
где т - период колебаний, L - индуктивность катушки, C - емкость конденсатора.
Если изначальный период колебаний равен т1 = 10^(-5) с, а мы хотим изменить его до т2 = 2 * 10^(-5) с, необходимо определить, как изменится индуктивность катушки.
Для этого подставим значения т1 и т2 в формулу:
10^(-5) = 2π√(LC1),
2 * 10^(-5) = 2π√(LC2).
Для того чтобы найти изменение L, разделим оба уравнения:
2 * 10^(-5) / 10^(-5) = √(LC2) / √(LC1).
Упростив выражение, получаем:
2 = √(C2 / C1).
Возводим оба выражения в квадрат:
4 = C2 / C1.
Используя формулу для индуктивности, связывающую L, C и S:
L = (μ₀ * N² * S) / l,
где μ₀ - магнитная постоянная, N - число витков, S - площадь поперечного сечения катушки, l - длина катушки,
можем выразить изменение индуктивности L2:
L2 = 4 * L1.
Демонстрация:
Пусть изначальная индуктивность катушки L1 = 0.1 Гн. Необходимо определить, какое изменение произойдёт в индуктивности:
L2 = 4 * L1 = 4 * 0.1 Гн = 0.4 Гн.
Совет:
Для лучшего понимания темы рекомендуется ознакомиться с основами электромагнетизма, включая закон Фарадея, изучить формулы, связанные с индуктивностью, емкостью и периодом колебаний в колебательном контуре. Расчеты лучше проводить с помощью научного калькулятора или программы для решения физических задач.
Задача на проверку:
Изначальный период колебаний колебательного контура равен т1 = 0.02 с. Чтобы увеличить период в 3 раза, насколько нужно изменить индуктивность катушки?