За яким принципом визначаються значення амплітуди та частоти коливань заряду в коливальному контурі? ( ) а) 12 нКл

Тема: Определение амплитуды и частоты колебаний заряда в колебательном контуре.

Инструкция: В колебательном контуре значения амплитуды и частоты колебаний заряда определяются принципом сохранения энергии и принципом обмена энергией между конденсатором и катушкой индуктивности.

Амплитуда колебаний заряда, обозначим ее как Q_макс, определяется величиной заряда на конденсаторе в момент максимального отклонения от положения равновесия. Так как в колебательном контуре происходит перекачивание энергии между конденсатором и катушкой индуктивности, то амплитуда заряда на конденсаторе зависит от начального заряда и параметров контура.

Частота колебаний заряда, обозначим ее как f, определяется формулой:

f = 1 / (2π√(LC)),

где L - индуктивность катушки, C - емкость конденсатора.

Таким образом, значения амплитуды и частоты колебаний заряда в колебательном контуре зависят от значений начального заряда, индуктивности катушки и емкости конденсатора.

Пример:

Пусть в колебательном контуре индуктивность катушки равна 6 нГн, а емкость конденсатора - 8 мкФ. Определите значения амплитуды и частоты колебаний заряда в контуре.

Решение:
Используем формулу для определения частоты колебаний заряда:

f = 1 / (2π√(LC))

Подставляем значения индуктивности и емкости:

f = 1 / (2π√(6 * 10^(-9) * 8 * 10^(-6)))
f ≈ 1 / (2π√(0.000000048))
f ≈ 1 / (2π * 0.006928203)
f ≈ 1 / 0.043633231
f ≈ 22.9 Гц

Теперь найдем амплитуду колебаний заряда:

Q_макс = начальный заряд на конденсаторе

Значение начального заряда не указано в задаче, поэтому конкретное значение амплитуды найти нельзя без дополнительной информации.

Совет: Для лучшего понимания принципов колебательного контура, рекомендуется изучить основные законы электромагнетизма, а также законы, связанные с электрическими цепями, индуктивностью и емкостью.

Закрепляющее упражнение: Если индуктивность катушки равна 12 мкГн, а емкость конденсатора - 6 мкФ, определите значения амплитуды и частоты колебаний заряда в колебательном контуре.