1) Каково значение ёмкости конденсатора в колебательном контуре, если происходят свободные электромагнитные колебания

  • 16
1) Каково значение ёмкости конденсатора в колебательном контуре, если происходят свободные электромагнитные колебания с периодом 10 мкс и индуктивность катушки равна 30 мГн?

2) Найдите амплитудное значение заряда, частоту и период колебаний пластины конденсатора в колебательном контуре, исходя из графика зависимости заряда от времени. Напишите уравнение для зависимости q(t).

3) В колебательном контуре с ёмкостью конденсатора 10 нФ происходят свободные колебания с частотой 1 МГц. Какова энергия колебаний, если амплитудное значение силы составляет 0.75?
Шерлок
52
Хорошо, я помогу вам с каждым из этих вопросов.

1) Для расчета значения ёмкости конденсатора в колебательном контуре мы можем использовать формулу для периода колебаний:

\[T = 2\pi\sqrt{LC}\]

где \(T\) - период колебаний, \(L\) - индуктивность катушки, \(C\) - ёмкость конденсатора.

Дано, что период \(T\) равен 10 мкс (микросекунд) и индуктивность \(L\) равна 30 мГн (миллигенри).

Подставим известные значения в формулу и решим ее относительно \(C\):

\[10 \cdot 10^{-6} = 2\pi\sqrt{30 \cdot 10^{-3} \cdot C}\]

Далее возведем обе части уравнения в квадрат, чтобы избавиться от корня:

\[100 \cdot 10^{-12} = 4\pi^2 \cdot 30 \cdot 10^{-3} \cdot C\]

Теперь разделим обе части на \(4\pi^2 \cdot 30 \cdot 10^{-3}\), чтобы найти \(C\):

\[C = \frac{100 \cdot 10^{-12}}{4\pi^2 \cdot 30 \cdot 10^{-3}}\]

Выполнив вычисления, получим значение ёмкости \(C\).

2) Для нахождения амплитудного значения заряда, частоты и периода колебаний в колебательном контуре по графику зависимости заряда от времени необходимо более подробное описание графика. Пожалуйста, предоставьте график зависимости заряда от времени, чтобы я мог дать ответ на этот вопрос.

3) Для расчета энергии колебаний в колебательном контуре с ёмкостью конденсатора 10 нФ и амплитудным значением силы 0.75, мы можем использовать формулу:

\[E = \frac{1}{2}C(V_{\text{амп}})^2\]

где \(E\) - энергия колебаний, \(C\) - ёмкость конденсатора, \(V_{\text{амп}}\) - амплитудное значение силы.

Дано, что ёмкость \(C\) равна 10 нФ и амплитудное значение силы составляет 0.75.

Подставим известные значения в формулу и решим ее:

\[E = \frac{1}{2} \cdot (10 \cdot 10^{-9}) \cdot (0.75)^2\]

Вычислив выражение в скобках и выполнев несложные арифметические операции, мы найдем значение энергии колебаний \(E\).

Если у вас возникнут вопросы по какому-либо из решений или вам потребуется дополнительное объяснение, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.