Ответ:
1. \(T = 1.44 \cdot 10^{-4} \) с
2. \(T = 1.78 \cdot 10^{-7} \) с
3. \(f = 4594 \) Гц
4. \(f = 1905 \) кГц
5. \(C = 8.44 \cdot 10^{-9} \) Ф
Краткое пояснение: Решаем задачи, используя формулы для периода и частоты колебаний в колебательном контуре, а также формулу Томсона.
Задача 1: Найти период колебаний в контуре, емкость конденсатора в котором 7 мкФ, индуктивность катушки 3 мГн.
Дано:
Найти: \(T\)
Решение:
Период колебаний контура находится по формуле Томсона: \[T = 2\pi \sqrt{LC}\]
Подставляем значения: \[T = 2\pi \sqrt{3 \cdot 10^{-3} \cdot 7 \cdot 10^{-6}} \approx 2 \cdot 3.14 \cdot \sqrt{21 \cdot 10^{-9}} \approx 6.28 \cdot 4.58 \cdot 10^{-5} \approx 28.76 \cdot 10^{-5} \approx 1.44 \cdot 10^{-4}\) с
Задача 2: Найти период колебаний в контуре, емкость конденсатора в котором 10 пФ, индуктивность катушки 8 мкГн.
Дано:
Найти: \(T\)
Решение:
Период колебаний контура находится по формуле Томсона: \[T = 2\pi \sqrt{LC}\]
Подставляем значения: \[T = 2\pi \sqrt{8 \cdot 10^{-6} \cdot 10 \cdot 10^{-12}} \approx 2 \cdot 3.14 \cdot \sqrt{80 \cdot 10^{-18}} \approx 6.28 \cdot 8.94 \cdot 10^{-9} \approx 56.15 \cdot 10^{-9} \approx 1.78 \cdot 10^{-7}\) с
Задача 3: Найти частоту колебаний в контуре, емкость конденсатора в котором 2 мкФ, индуктивность катушки 6 мГн.
Дано:
Найти: \(f\)
Решение:
Частота колебаний контура находится по формуле: \[f = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}\]
Подставляем значения: \[f = \frac{1}{2\pi \sqrt{6 \cdot 10^{-3} \cdot 2 \cdot 10^{-6}}} \approx \frac{1}{6.28 \cdot \sqrt{12 \cdot 10^{-9}}} \approx \frac{1}{6.28 \cdot 3.46 \cdot 10^{-4}} \approx \frac{1}{21.73 \cdot 10^{-4}} \approx 4594\) Гц
Задача 4: Найти частоту колебаний в контуре, емкость конденсатора в котором 10 пФ, индуктивность катушки 7 мкГн.
Дано:
Найти: \(f\)
Решение:
Частота колебаний контура находится по формуле: \[f = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}\]
Подставляем значения: \[f = \frac{1}{2\pi \sqrt{7 \cdot 10^{-6} \cdot 10 \cdot 10^{-12}}} \approx \frac{1}{6.28 \cdot \sqrt{70 \cdot 10^{-18}}} \approx \frac{1}{6.28 \cdot 8.36 \cdot 10^{-9}} \approx \frac{1}{52.49 \cdot 10^{-9}} \approx 1905 \cdot 10^{3}\) Гц = 1905 кГц
Задача 5: Чему равна емкость конденсатора в колебательном контуре с частотой 500 Гц с индуктивностью катушки 12 мГн?
Дано:
Найти: \(C\)
Решение:
Частота колебаний контура находится по формуле: \[f = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}\]
Выразим емкость конденсатора: \[C = \frac{1}{4\pi^2 f^2 L}\]
Подставляем значения: \[C = \frac{1}{4 \cdot (3.14)^2 \cdot (500)^2 \cdot 12 \cdot 10^{-3}} \approx \frac{1}{39.44 \cdot 250000 \cdot 12 \cdot 10^{-3}} \approx \frac{1}{118320000 \cdot 10^{-3}} \approx \frac{1}{118320} \approx 8.44 \cdot 10^{-9}\) Ф
Ответ:
1. \(T = 1.44 \cdot 10^{-4} \) с
2. \(T = 1.78 \cdot 10^{-7} \) с
3. \(f = 4594 \) Гц
4. \(f = 1905 \) кГц
5. \(C = 8.44 \cdot 10^{-9} \) Ф