Выберите правильные высказывания о колебательном контуре, состоящем из конденсатора емкостью 2*10^-5 ф и катушки

Смурфик

59

Выберите только правильные высказывания о колебательном контуре:

1. В контуре могут возникать электромагнитные колебания в соответствии с гармоническим законом.
2. Частота колебаний равна \(0.25 \times 10^4 \, \text{с}^{-1}\).
3. Период колебаний равен \(4 \times 10^{-4}\pi \, \text{с}\).
4. Заряд на конденсаторе меняется в соответствии с гармоническим законом.

Обоснование:

1. Верно. Колебательный контур, состоящий из конденсатора и катушки, способен генерировать электромагнитные колебания в соответствии с гармоническим законом. В данном случае, когда в контуре присутствуют как емкостной, так и индуктивный элементы, возможны колебания в рамках колебательного контура.

2. Верно. Частота колебаний в колебательном контуре определяется формулой \(f = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}\), где \(L\) - индуктивность катушки, а \(C\) - емкость конденсатора. Подставляя данные значения: \(L = 0.002 \, \text{Гн}\) и \(C = 2 \times 10^{-5} \, \text{Ф}\), мы получаем:

\[f = \frac{1}{2\pi\sqrt{0.002 \times 2 \times 10^{-5}}} = \frac{1}{2\pi\sqrt{4 \times 10^{-7}}} \approx 0.25 \times 10^4 \, \text{с}^{-1}\]

Таким образом, высказывание верно.

3. Верно. Период колебаний можно определить как обратную величину частоты: \(T = \frac{1}{f}\). Подставив значение частоты из предыдущего пункта, мы получаем:

\[T = \frac{1}{0.25 \times 10^4 \, \text{с}^{-1}} = 4 \times 10^{-4}\pi \, \text{с}\]

Верное утверждение.

4. Верно. Заряд на конденсаторе в колебательном контуре будет изменяться в соответствии с гармоническим законом. При колебаниях заряд на конденсаторе будет переходить из электрической энергии в магнитную энергию и обратно.

Итак, все четыре высказывания являются правильными.