Определить период и частоту электромагнитных колебаний в колебательном контуре,состоящем из конденсатора электроемкостью 4 мкф и катушки индуктивностью 10 мгн

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для решения задачи воспользуемся формулой Томсона для определения периода свободных электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре. Дано:

  • Электроемкость ( Ccap C): 4 мкФ=410-6 Ф4 мкФ equals 4 center dot 10 to the negative 6 power Ф Индуктивность ( Lcap L): 10 мГн=1010-3 Гн=10-2 Гн10 мГн equals 10 center dot 10 to the negative 3 power Гн equals 10 to the negative 2 power Гн

1. Расчет периода колебаний ( Tcap T) Период колебаний определяется формулой: T=2πLCcap T equals 2 pi the square root of cap L cap C end-root Подставим значения в формулу: T=23,1410-2410-6cap T equals 2 center dot 3 comma 14 center dot the square root of 10 to the negative 2 power center dot 4 center dot 10 to the negative 6 power end-root T=6,28410-8cap T equals 6 comma 28 center dot the square root of 4 center dot 10 to the negative 8 power end-root T=6,28210-4cap T equals 6 comma 28 center dot 2 center dot 10 to the negative 4 power T=12,5610-4 с=1,25610-3 сcap T equals 12 comma 56 center dot 10 to the negative 4 power с equals 1 comma 256 center dot 10 to the negative 3 power сРезультат: Период составляет примерно 1,26 мс. 2. Расчет частоты колебаний ( νnu) Частота колебаний — это величина, обратная периоду: ν=1Tnu equals the fraction with numerator 1 and denominator cap T end-fraction Подставим полученное значение периода: ν=112,5610-4nu equals the fraction with numerator 1 and denominator 12 comma 56 center dot 10 to the negative 4 power end-fraction ν796,18 Гцnu is approximately equal to 796 comma 18 ГцДля удобства значение можно округлить до целых или перевести в килогерцы: Результат: Частота составляет примерно 796 Гц (или 0,8 кГц). Итоговые значения:

Параметр ОбозначениеЗначение
Период Tcap T1,26 мс
Частота νnu796 Гц

Я могу составить для вас аналогичную таблицу с расчетами, если вы измените один из параметров (например, добавите активное сопротивление для расчета затухающих колебаний). Напишите, если это потребуется.

Форма ответа

Ваш аватар