Какие значения частот могут быть приняты радиоприемником, если индуктивность колебательного контура - 1 мкГн, а его емкость изменяется от 50 пФ до 100 пФ?
Skvoz_Tuman
Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать формулу для расчета резонансной частоты \(f\) колебательного контура:
\[f = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}\]
Где:
\(f\) - резонансная частота колебательного контура,
\(L\) - индуктивность контура,
\(C\) - емкость контура.
В данной задаче дано, что \(L = 1\) мкГн (микрогенри), и емкость \(C\) изменяется от 50 пФ (пикофарад) до неизвестного значения. Наша задача состоит в определении диапазона возможных значений частоты \(f\).
Для начала, давайте преобразуем единицы измерения:
1 мкГн = \(1 \times 10^{-6}\) Гн
50 пФ = \(50 \times 10^{-12}\) Ф
Теперь подставим значения в формулу и найдем нижнюю границу частоты:
\[f_{min} = \frac{1}{2\pi \sqrt{(1 \times 10^{-6}) \cdot (50 \times 10^{-12})}}\]
Чтобы упростить расчеты, обратим внимание на то, что в числителе у нас есть множитель \(1 \times 10^{-6}\), а в знаменателе множитель \(50 \times 10^{-12}\). Можем делить числитель и знаменатель на \(10^{-12}\):
\[f_{min} = \frac{1}{2\pi \sqrt{(1 \times 10^{-6}) \cdot (50 \times 10^{-12})}} \cdot \frac{(10^{-12})}{(10^{-12})} = \frac{1}{2\pi \sqrt{(1 \times 10^{-6}) \cdot (50)}}\]
Теперь выполняем вычисления:
\[f_{min} = \frac{1}{2\pi \sqrt{0.00000005}} = \frac{1}{2\pi \times 0.0002236} \approx 709.677 \, \text{Гц}\]
Таким образом, нижняя граница диапазона возможных частот радиоприемника составляет приблизительно 709.677 Гц.
Теперь найдем верхнюю границу частоты, предполагая, что ёмкость изменяется до максимального значения. Подставим \(C_{max} = 50 \times 10^{-12}\) Ф в формулу:
\[f_{max} = \frac{1}{2\pi \sqrt{(1 \times 10^{-6}) \cdot (50 \times 10^{-12})}}\]
Применяем те же упрощения:
\[f_{max} = \frac{1}{2\pi \sqrt{0.00000005}} = \frac{1}{2\pi \times 0.0002236} \approx 709.677 \, \text{Гц}\]
Таким образом, верхняя граница диапазона возможных частот также составляет приблизительно 709.677 Гц.
Итак, на основании расчетов, мы можем сделать вывод, что радиоприемник с заданными параметрами контура (индуктивность 1 мкГн и изменяющаяся емкость от 50 пФ) может принимать частоты в диапазоне около 709.677 Гц.
\[f = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}\]
Где:
\(f\) - резонансная частота колебательного контура,
\(L\) - индуктивность контура,
\(C\) - емкость контура.
В данной задаче дано, что \(L = 1\) мкГн (микрогенри), и емкость \(C\) изменяется от 50 пФ (пикофарад) до неизвестного значения. Наша задача состоит в определении диапазона возможных значений частоты \(f\).
Для начала, давайте преобразуем единицы измерения:
1 мкГн = \(1 \times 10^{-6}\) Гн
50 пФ = \(50 \times 10^{-12}\) Ф
Теперь подставим значения в формулу и найдем нижнюю границу частоты:
\[f_{min} = \frac{1}{2\pi \sqrt{(1 \times 10^{-6}) \cdot (50 \times 10^{-12})}}\]
Чтобы упростить расчеты, обратим внимание на то, что в числителе у нас есть множитель \(1 \times 10^{-6}\), а в знаменателе множитель \(50 \times 10^{-12}\). Можем делить числитель и знаменатель на \(10^{-12}\):
\[f_{min} = \frac{1}{2\pi \sqrt{(1 \times 10^{-6}) \cdot (50 \times 10^{-12})}} \cdot \frac{(10^{-12})}{(10^{-12})} = \frac{1}{2\pi \sqrt{(1 \times 10^{-6}) \cdot (50)}}\]
Теперь выполняем вычисления:
\[f_{min} = \frac{1}{2\pi \sqrt{0.00000005}} = \frac{1}{2\pi \times 0.0002236} \approx 709.677 \, \text{Гц}\]
Таким образом, нижняя граница диапазона возможных частот радиоприемника составляет приблизительно 709.677 Гц.
Теперь найдем верхнюю границу частоты, предполагая, что ёмкость изменяется до максимального значения. Подставим \(C_{max} = 50 \times 10^{-12}\) Ф в формулу:
\[f_{max} = \frac{1}{2\pi \sqrt{(1 \times 10^{-6}) \cdot (50 \times 10^{-12})}}\]
Применяем те же упрощения:
\[f_{max} = \frac{1}{2\pi \sqrt{0.00000005}} = \frac{1}{2\pi \times 0.0002236} \approx 709.677 \, \text{Гц}\]
Таким образом, верхняя граница диапазона возможных частот также составляет приблизительно 709.677 Гц.
Итак, на основании расчетов, мы можем сделать вывод, что радиоприемник с заданными параметрами контура (индуктивность 1 мкГн и изменяющаяся емкость от 50 пФ) может принимать частоты в диапазоне около 709.677 Гц.
Знаешь ответ?