Декабрь

В каком диапазоне длины волны может работать приёмник, если ёмкость конденсатора в его колебательном…

Автор: vladix1102

Предмет: Физика

Уровень: 5 - 9 класс

в каком диапазоне длины волны может работать приёмник, если ёмкость конденсатора в его колебательном контуре плавно изменяется от 50 до 500 пФ, а индуктивность катушки постоянна и равна 2 мкГн?
СРОЧНО

Ответов к вопросу: 1

arrii

Ответить

14.12.2024 | 17:04

Дано:
C1 = 50 пФ = 50*10^(-12) Ф
С2 = 500 пФ = 500*10^(-12) Ф
L = 2 мкГн = 2*10^(-6) Гн
с = 3*10⁸ м/с
λ1, λ2 — ?

Решение:

T = 2pi/w — период

w = 1/√(LC) — собственная частота контура

λ = с*T = (2pi*c)/w = 2pi*c*√(LC) — длина волны

При увеличении ёмкости С собственная частота контура будет уменьшаться, следовательно, будет увеличиваться длина волны. Найдём длины волн для минимального и максимального значений ёмкости:

λ1 = (2pi*c)/w1 = 2pi*c*√(LC1) = 2*3,14*3*10⁸*√(2*10^(-6)*50*10^(-12)) = 6,28*3*10⁸*10^(-3)*10^(-6)*10 = 6,28*3 = 18,84 м = 19 м

λ2 = (2pi*c)/w2 = 2pi*c*√(LC2) = 2*3,14*3*10⁸*√(2*10^(-6)*500*10^(-12)) = 6,28*3*10⁸*10^(-3)*10^(-6)*√1000 = 18,84*√1000*10^(-1) = 1,884*√1000 = 59,577. = 60 м

Можно было решить и по-другому. Ёмкость С2 больше ёмкости С1 в

500 пФ : 50 пФ = 10 раз, значит собственная частота контура w2 < w1 в √10 раз. А так как длина волны обратно пропорциональна собственной частоте контура:

λ ~ 1/w, то

длина волны λ2 больше длины волны λ1 в √10 раз.

λ2 = 19*√10 = 60 м

Диапазон длин волн будет от 19 м до 60 м.

Ответ: от 19 до 60 м.