В каком диапазоне длин волн может работать приемник, если емкость конденсатора в его колебательном контуре...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
длина волны электромагнетизм физика колебательный контур приемник радиотехника
0

В каком диапазоне длин волн может работать приемник, если емкость конденсатора в его колебательном контуре плавно изменяется от 50 до 500пФ, а индуктивность катушки постоянна и равна 20 мкГн?

avatar
задан 7 месяцев назад

2 Ответа

0

Для расчета диапазона длин волн, на которых может работать приемник с колебательным контуром, важно определить диапазон частот, на котором может работать данный контур. Частота колебаний в LC-контуре определяется формулой Томпсона для резонансной частоты:

[ f = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}} ]

где ( L ) - индуктивность катушки, ( C ) - емкость конденсатора.

Подставляя значения, получаем частоты для двух крайних значений емкости:

  1. Для ( C = 50 ) пФ = ( 50 \times 10^{-12} ) Ф и ( L = 20 ) мкГн = ( 20 \times 10^{-6} ) Гн:

[ f{\text{max}} = \frac{1}{2\pi\sqrt{20 \times 10^{-6} \cdot 50 \times 10^{-12}}} = \frac{1}{2\pi\sqrt{1 \times 10^{-9}}} = \frac{1}{2\pi \times 10^{-4.5}} ] [ f{\text{max}} \approx \frac{1}{6.28 \times 3.162 \times 10^{-5}} \approx 5.03 \times 10^6 \text{ Гц} ]

  1. Для ( C = 500 ) пФ = ( 500 \times 10^{-12} ) Ф:

[ f{\text{min}} = \frac{1}{2\pi\sqrt{20 \times 10^{-6} \cdot 500 \times 10^{-12}}} = \frac{1}{2\pi\sqrt{10 \times 10^{-9}}} = \frac{1}{2\pi \times 10^{-4.5}} ] [ f{\text{min}} \approx \frac{1}{6.28 \times 10^{-4.5}} \approx 1.59 \times 10^6 \text{ Гц} ]

Теперь, чтобы перевести частоты в длину волн, используем формулу связи длины волны и частоты:

[ \lambda = \frac{c}{f} ]

где ( c ) - скорость света в вакууме, ( c \approx 3 \times 10^8 ) м/с.

Для ( f{\text{max}} ) и ( f{\text{min}} ):

[ \lambda{\text{min}} = \frac{3 \times 10^8}{5.03 \times 10^6} \approx 59.64 \text{ м} ] [ \lambda{\text{max}} = \frac{3 \times 10^8}{1.59 \times 10^6} \approx 188.68 \text{ м} ]

Таким образом, диапазон длин волн, на которых может работать приемник, составляет примерно от 60 метров до 189 метров.

avatar
ответил 7 месяцев назад
0

Для определения диапазона длин волн, на котором может работать приемник, необходимо использовать формулу для резонансной частоты колебательного контура:

f = 1 / (2π√(LC))

где f - частота колебаний контура, L - индуктивность катушки, C - емкость конденсатора.

Подставляя данные в формулу, получаем:

f = 1 / (2π√(20 10^-6 (50 * 10^-12))) ≈ 5,03 МГц

f = 1 / (2π√(20 10^-6 (500 * 10^-12))) ≈ 0,5 МГц

Таким образом, приемник может работать в диапазоне от примерно 0,5 МГц до 5,03 МГц.

avatar
ответил 7 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме