На какой длине волны происходит резонанс колебательного контура, состоящего из конденсатора емкостью 1нФ и катушки
На какой длине волны происходит резонанс колебательного контура, состоящего из конденсатора емкостью 1нФ и катушки индуктивностью 10 мкГн, если скорость света равна 3х10^8?
19.11.2024 03:29
Разъяснение: Резонанс в колебательном контуре происходит, когда ему подается сигнал с частотой, равной собственной частоте колебательного контура. Собственная частота определяется емкостью конденсатора и индуктивностью катушки по следующей формуле:
\[
f = \dfrac{1}{2 \pi \sqrt{LC}}
\]
где:
\(f\) - частота колебаний,
\(L\) - индуктивность катушки,
\(C\) - емкость конденсатора.
В данной задаче у нас даны емкость \(C = 1 \, \text{нФ}\) и индуктивность \(L = 10 \, \text{мкГн}\). Мы хотим найти длину волны, соответствующую резонансу, поэтому нам необходимо использовать формулу:
\[
\lambda = \dfrac{c}{f}
\]
где:
\(\lambda\) - длина волны,
\(c\) - скорость света.
Мы знаем, что скорость света \(c\) равна \(3 \times 10^8 \, \text{м/с}\). Теперь нам нужно найти частоту \(f\), чтобы использовать формулу для длины волны. Подставим значения емкости и индуктивности в формулу для частоты:
\[
f = \dfrac{1}{2 \pi \sqrt{LC}} = \dfrac{1}{2 \pi \sqrt{(10 \times 10^{-6}) \, \text{Гн}} \times (1 \times 10^{-9}) \, \text{Ф}}
\]
Рассчитав частоту, подставим ее в формулу для длины волны и найдем ответ.
Дополнительный материал: Найдем длину волны, на которой происходит резонанс колебательного контура с емкостью 1нФ и индуктивностью 10 мкГн при скорости света 3х10^8 м/с.
Совет: Чтобы лучше разобраться в резонансе колебательного контура, рекомендуется изучить связанные темы, такие как емкость, индуктивность и собственная частота колебаний.
Дополнительное упражнение: Найдите длину волны, на которой происходит резонанс колебательного контура с емкостью 2нФ и индуктивностью 12 мкГн при скорости света 2.5х10^8 м/с.