Яким чином можна визначити довжину хвилі, що випромінюється, коли сила струму у відкритому коливальному контурі
Яким чином можна визначити довжину хвилі, що випромінюється, коли сила струму у відкритому коливальному контурі змінюється з часом за законом i = 0,1cos(6•10⁵пt)?
16.12.2023 16:18
Пояснення: Довжина хвилі, яка випромінюється, може бути визначена за формулою, яка відноситься до струму у відкритому коливальному контурі. Закон зміни сили струму заданий формулою i = 0,1cos(6•10⁵пt), де i - сила струму, t - час, п - фазова константа, амплітуда та період коливань залежать від характеристик коливального контуру.
Для розв"язання задачі достатньо визначити період коливань струму в контурі. Закон i = 0,1cos(6•10⁵пt) є функцією косинуса, яка повторюється з періодом Т = 2π/ω, де ω - циклічна частота. В даному випадку ω = 6•10⁵п, тому
Т = 2π/(6•10⁵п) ≈ 1,05•10⁻⁵ п.
Довжина хвилі (λ) пов"язана з періодом (Т) наступним співвідношенням: λ = vT, де v - швидкість поширення хвилі.
Отже, щоб визначити довжину хвилі, потрібно знати швидкість поширення хвилі. Зазвичай швидкість поширення електромагнітної хвилі в вакуумі дорівнює швидкості світла, яка рівна 3•10⁸ м/с.
Приклад використання: Знаючи, що швидкість світла v = 3•10⁸ м/с та період коливань T ≈ 1,05•10⁻⁵ п, можна визначити довжину хвилі: λ = 3•10⁸ м/с • 1,05•10⁻⁵ п ≈ 3,15•10³ м.
Рекомендації: Для більшого розуміння теми рекомендується ознайомитися зі схемою коливального контуру та вивчити базові поняття, такі як період коливань, частота та довжина хвилі.
Вправа: Знайдіть довжину хвилі, якщо період коливань струму в коливальному контурі дорівнює 2•10⁻³ с, а швидкість поширення хвилі дорівнює 2•10⁸ м/с.