Чтобы определить емкость колебательного контура радиоприемника, нужно воспользоваться формулой для резонансной частоты LC-контура. В данном случае, известны индуктивность катушки ( L ) и длина принимаемой радиоволны ( \lambda ). Длина волны и частота связаны между собой следующим образом:
[ \lambda = \frac{c}{f} ]
где:
- ( \lambda ) — длина волны,
- ( c ) — скорость света (приблизительно ( 3 \times 10^8 ) м/с),
- ( f ) — частота.
Сначала найдем частоту ( f ):
[ f = \frac{c}{\lambda} ]
Подставим значения:
[ f = \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{150 \, \text{м}} = 2 \times 10^6 \, \text{Гц} ]
Теперь у нас есть частота колебаний ( f = 2 \times 10^6 ) Гц и индуктивность ( L = 0.25 \, \text{мГн} = 0.25 \times 10^{-3} \, \text{Гн} ).
Формула резонансной частоты для LC-контура выглядит так:
[ f = \frac{1}{2 \pi \sqrt{LC}} ]
Выразим емкость ( C ) из этой формулы:
[ C = \frac{1}{(2 \pi f)^2 L} ]
Подставим известные значения:
[ C = \frac{1}{(2 \pi \times 2 \times 10^6)^2 \times 0.25 \times 10^{-3}} ]
Выполним вычисления:
[ 2 \pi \times 2 \times 10^6 \approx 12.566 \times 10^6 ]
[ (12.566 \times 10^6)^2 \approx 1.58 \times 10^{14} ]
Теперь найдем ( C ):
[ C = \frac{1}{1.58 \times 10^{14} \times 0.25 \times 10^{-3}} ]
[ C = \frac{1}{3.95 \times 10^{10}} ]
[ C \approx 2.53 \times 10^{-11} \, \text{Ф} ]
Таким образом, емкость колебательного контура радиоприемника составляет приблизительно ( 25.3 \, \text{пФ} ) (пикофарад).