Как изменится период колебаний Т идеального колебательного контура, состоящего из катушки индуктивности и

Как изменится период колебаний Т идеального колебательного контура, состоящего из катушки индуктивности и плоского воздушного конденсатора, если расстояние между пластинами уменьшить в к = 8 раз и пространство между ними заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью е = 2? Ответ выразите в миллисекундах, округлив результат до целого значения.
Тема: Электромагнитные колебания в колебательном контуре

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, мы должны учитывать изменения, происходящие в колебательном контуре после изменения параметров.

Первоначально, период колебаний T в идеальном колебательном контуре равен 1 мс. Это означает, что колебания происходят с частотой f = 1/T.

Затем, когда расстояние между пластинами конденсатора уменьшается в к = 8 раз, емкость C конденсатора изменяется также в квадрате этого коэффициента, так как емкость обратно пропорциональна квадрату расстояния между пластинами (C ~ d^(-2)). Теперь емкость C будет равна С/к^2, где С — исходная емкость.

Затем, когда пространство между пластинами заполняется диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε = 2, емкость C изменится в ε раз. Итак, новая емкость C’ будет равна С/(к^2*ε).

Теперь можем найти новую частоту колебаний f’ с использованием новой емкости C’:

f’ = 1/T’ = 1/(T*(С/(к^2*ε)))

Таким образом, новый период колебаний Т’ будет равен T’ = T*(к^2*ε).

Для округления результата до целого значения и выражения в миллисекундах, мы просто умножаем Т’ на 1000 (так как 1 секунда = 1000 миллисекунд).

Пример использования: Для данной задачи, период колебаний в идеальном колебательном контуре равен 1 мс. Если расстояние между пластинами уменьшается в 8 раз, а межпластинное пространство заполняется диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε = 2, какой будет новый период колебаний Т?

Совет: Чтобы лучше понять электромагнитные колебания и решать подобные задачи, рекомендуется изучить основы электричества и магнетизма, а также понимать, как работает колебательный контур. Экспериментирование с реальными схемами и изучение учебных материалов об электромагнитных колебаниях может помочь закрепить знания.

Дополнительное задание: Если в идеальном колебательном контуре изначально емкость конденсатора составляет 4 мкФ, а индуктивность катушки равна 0.5 Гн, какой будет период колебаний, если напряжение на конденсаторе равно 10 В? (Ответ округлите до ближайшего целого значения).

Ответ полезный?

0 / 0

Ты теперь знаешь ответ! А твои друзья?