Какова длина волны электромагнитного излучения колебательного контура, елси конденсатор имеет емкость...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
электромагнитное излучение колебательный контур длина волны конденсатор емкость индуктивность ЭДС ток физика
0

Какова длина волны электромагнитного излучения колебательного контура, елси конденсатор имеет емкость 2 пФ, скорость изменения силы тока в катушке индуктивности равна 4 А/с, а возникающая ЭДС индукция составляет 0,04 в

avatar
задан месяц назад

3 Ответа

0

Для расчета длины волны электромагнитного излучения в данном случае необходимо использовать формулу для расчета частоты колебаний в контуре:

f = 1 / (2 π √(L * C))

где f - частота колебаний, L - индуктивность катушки, C - емкость конденсатора.

Известно, что скорость изменения силы тока в катушке индуктивности равна 4 А/с, а возникающая ЭДС индукции составляет 0,04 В. Это позволяет нам найти значение индуктивности L:

L = - (ΔΦ / ΔI)

где ΔΦ - изменение потока, ΔI - изменение силы тока. ΔΦ = - L * ΔI, L = - ΔΦ / ΔI L = - 0,04 / 4 = - 0,01 Гн

Теперь можем подставить значения индуктивности и емкости в формулу для расчета частоты:

f = 1 / (2 π √(0,01 2 10^(-12))) f = 1 / (2 π √(2 10^(-14))) f ≈ 7,96 10^9 Гц

Длина волны электромагнитного излучения в данном случае будет равна:

λ = c / f λ = 3 10^8 / 7,96 10^9 λ ≈ 0,0377 м или 37,7 мм

Таким образом, длина волны электромагнитного излучения колебательного контура составляет приблизительно 37,7 мм.

avatar
ответил месяц назад
0

Для решения задачи нам необходимо определить длину волны электромагнитного излучения, связанного с колебательным контуром, который включает в себя конденсатор и катушку индуктивности.

Дано:

  • Ёмкость конденсатора ( C = 2 \, \text{пФ} = 2 \times 10^{-12} \, \text{Ф} ).
  • Скорость изменения силы тока в катушке индуктивности ( \frac{di}{dt} = 4 \, \text{А/с} ).
  • ЭДС индукции ( \varepsilon = 0,04 \, \text{В} ).

Первым шагом определим индуктивность катушки ( L ) с использованием закона электромагнитной индукции. ЭДС индукции в катушке выражается через индуктивность и скорость изменения тока следующим образом:

[ \varepsilon = -L \frac{di}{dt} ]

Подставим известные значения в формулу и решим уравнение относительно ( L ):

[ 0,04 = L \cdot 4 ]

[ L = \frac{0,04}{4} = 0,01 \, \text{Гн} ]

Теперь, зная значения ( C ) и ( L ), вычислим собственную частоту колебаний контура ( \omega_0 ) с использованием формулы:

[ \omega_0 = \frac{1}{\sqrt{L \cdot C}} ]

Подставим найденные значения:

[ \omega_0 = \frac{1}{\sqrt{0,01 \, \text{Гн} \times 2 \times 10^{-12} \, \text{Ф}}} ]

[ \omega_0 = \frac{1}{\sqrt{2 \times 10^{-14}}} = \frac{1}{\sqrt{2} \times 10^{-7}} ]

[ \omega_0 = \frac{1}{1,414 \times 10^{-7}} \approx 7,07 \times 10^6 \, \text{рад/с} ]

Определим частоту ( f ), используя связь между угловой и линейной частотами:

[ f = \frac{\omega_0}{2\pi} ]

[ f = \frac{7,07 \times 10^6}{2 \times 3,14159} \approx 1,125 \times 10^6 \, \text{Гц} ]

Теперь находим длину волны ( \lambda ) с использованием формулы для длины волны в зависимости от частоты:

[ \lambda = \frac{c}{f} ]

где ( c ) — скорость света (( c \approx 3 \times 10^8 \, \text{м/с} )).

[ \lambda = \frac{3 \times 10^8}{1,125 \times 10^6} \approx 266,67 \, \text{м} ]

Таким образом, длина волны электромагнитного излучения колебательного контура составляет примерно 266,67 метров.

avatar
ответил месяц назад
0

Длина волны равна 5 м.

avatar
ответил месяц назад

Ваш ответ

Вопросы по теме