Условие задачи:
Индуктивность колебательного контура 500 мкГн. Какую емкость следует выбрать, чтобы настроить его на частоту 1 МГц?
Задача №9.7.3 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(L=500\) мкГн, \(\nu=1\) МГц, \(C-?\)
Решение задачи:
Частота колебаний в колебательном контуре \(\nu\) связана с циклической частотой колебаний \(\omega\) по формуле:
\[\nu = \frac{\omega }{{2\pi }}\;\;\;\;(1)\]
Циклическую частоту колебаний в контуре \(\omega\) можно найти по формуле:
\[\omega = \sqrt {\frac{1}{{LC}}}\;\;\;\;(2)\]
Подставим выражение (2) в формулу (1), тогда:
\[\nu = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}\]
Возведем в квадрат обе части полученного уравнения:
\[{\nu ^2} = \frac{1}{{4{\pi ^2}LC}}\]
Откуда искомая емкость конденсатора \(C\) равна:
\[C = \frac{1}{{4{\pi ^2}{\nu ^2}L}}\]
Численный ответ равен:
\[C = \frac{1}{{4 \cdot {{3,14}^2} \cdot {{\left( {{{10}^6}} \right)}^2} \cdot 500 \cdot {{10}^{ – 6}}}} = 5,07 \cdot {10^{ – 11}}\;Ф = 50,7\;пФ\]
Ответ: 50,7 пФ.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
9.7.2 Изменение заряда конденсатора в колебательном контуре происходит по закону
9.7.4 Необходимо изготовить колебательный контур, собственная частота которого 15 кГц
9.7.5 Мгновенное значение силы синусоидального тока через 1/3 периода равно 2,6 А
В ответе должно быть микроФарад
Перепроверил расчеты, ошибки (при текущих численных данных в условии) нет