18.06.2020 21:14:25
Физика 10-11 класс

20 баллов
Колебательный контур имеет индуктивность L=0.1 мГн,а емкость конденсатора С= 23 (мкФ)
ОПРЕДЕЛИТЬ:
1.Частоту колебаний.
2.Длину волны.
3 Максимальную Энергию запасенную в конденсаторе ,если максимальное напряжение на нем 100 В ?
4.Чему равен максимальный ток в катушке ?
5.Как изменится период колебаний ,если индуктивность увеличим в m раз, емкость уменьшим в 23 раз?
ОПРЕДЕЛИТЬ:
1.Частоту колебаний.
2.Длину волны.
3 Максимальную Энергию запасенную в конденсаторе ,если максимальное напряжение на нем 100 В ?
4.Чему равен максимальный ток в катушке ?
5.Как изменится период колебаний ,если индуктивность увеличим в m раз, емкость уменьшим в 23 раз?

Ирина Каминкова
0
19.06.2020 00:14:38
Дано:
L = 10^-4 Гн
C = 23*10^-6 Ф
Um = 100 В
L2 = mL
C2 = C/n
-------------
ω, λ, Emc, Im, T2/T-?
По формуле Томпсона период колебаний T = 2π sqrt(L*C) = 2π/ω
Откуда частота ω = 1/sqrt(L*C)
ω = 1/sqrt(10^-4*23*10^-6 ) = 2,085 * 10^4 (рад/с)
В герцах:
ν = ω/2π = 3,32* 10^3 (Гц) = 3,32 (КГц)
Длина волны λ = cT = 2πc/ω
λ = 2π*3*10^8/ (2,085 * 10^4) = 9,04* 10^4 (м) = 90,4 (км)
Максимальная энергия на конденсаторе
Emc = C*Um^2
Emc = 23*10^-6*100^2 = 0,23 (Дж)
Максимальный ток на катушке
Emc = EmL = L*Im^2
Im = sqrt(Emc/L)
Im = sqrt(0,23/10^-4) = 48,0 (A)
Изменение периода
T2/T = sqrt(L2*C2) / sqrt(L*C) = sqrt(L*m*C/n) / sqrt(L*C) = sqrt(m/n)
L = 10^-4 Гн
C = 23*10^-6 Ф
Um = 100 В
L2 = mL
C2 = C/n
-------------
ω, λ, Emc, Im, T2/T-?
По формуле Томпсона период колебаний T = 2π sqrt(L*C) = 2π/ω
Откуда частота ω = 1/sqrt(L*C)
ω = 1/sqrt(10^-4*23*10^-6 ) = 2,085 * 10^4 (рад/с)
В герцах:
ν = ω/2π = 3,32* 10^3 (Гц) = 3,32 (КГц)
Длина волны λ = cT = 2πc/ω
λ = 2π*3*10^8/ (2,085 * 10^4) = 9,04* 10^4 (м) = 90,4 (км)
Максимальная энергия на конденсаторе
Emc = C*Um^2
Emc = 23*10^-6*100^2 = 0,23 (Дж)
Максимальный ток на катушке
Emc = EmL = L*Im^2
Im = sqrt(Emc/L)
Im = sqrt(0,23/10^-4) = 48,0 (A)
Изменение периода
T2/T = sqrt(L2*C2) / sqrt(L*C) = sqrt(L*m*C/n) / sqrt(L*C) = sqrt(m/n)