Какова амплитуда колебаний силы тока в контуре, если заряд на конденсаторе внутри него колеблется с амплитудой 20 пикокулона и контур содержит конденсатор с емкостью 10 микрофарад и катушку с индуктивностью 0,01?
Poyuschiy_Homyak
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать формулу для амплитуды колебаний силы тока \( I_0 \) в колебательном контуре:
\[ I_0 = \frac{{Q_0}}{T} \]
Где:
\( I_0 \) - амплитуда колебаний силы тока,
\( Q_0 \) - амплитуда колебания заряда на конденсаторе,
\( T \) - период колебаний.
Сначала нам нужно найти период колебаний \( T \). Для этого мы можем использовать формулу для периода колебаний в RLC-контуре:
\[ T = 2\pi\sqrt{LC} \]
Где:
\( L \) - индуктивность катушки,
\( C \) - емкость конденсатора.
Вставим значения в формулу:
\[ T = 2\pi\sqrt{(0.01)(10 \times 10^{-6})} \]
\[ T = 2\pi\sqrt{10^{-7}} \]
\[ T \approx 2\pi \times 3.16 \times 10^{-4} \]
Теперь мы можем найти амплитуду колебаний силы тока, подставив значения в формулу:
\[ I_0 = \frac{{20 \times 10^{-12}}}{2\pi \times 3.16 \times 10^{-4}} \]
\[ I_0 \approx \frac{{2 \times 10^{-11}}}{3.16 \times 10^{-4}} \]
\[ I_0 \approx \frac{{2000 \times 10^{-14}}}{3.16} \]
\[ I_0 \approx 632 \times 10^{-14} \]
Ответ: Амплитуда колебаний силы тока в контуре составляет приблизительно 632 пикоампера.
\[ I_0 = \frac{{Q_0}}{T} \]
Где:
\( I_0 \) - амплитуда колебаний силы тока,
\( Q_0 \) - амплитуда колебания заряда на конденсаторе,
\( T \) - период колебаний.
Сначала нам нужно найти период колебаний \( T \). Для этого мы можем использовать формулу для периода колебаний в RLC-контуре:
\[ T = 2\pi\sqrt{LC} \]
Где:
\( L \) - индуктивность катушки,
\( C \) - емкость конденсатора.
Вставим значения в формулу:
\[ T = 2\pi\sqrt{(0.01)(10 \times 10^{-6})} \]
\[ T = 2\pi\sqrt{10^{-7}} \]
\[ T \approx 2\pi \times 3.16 \times 10^{-4} \]
Теперь мы можем найти амплитуду колебаний силы тока, подставив значения в формулу:
\[ I_0 = \frac{{20 \times 10^{-12}}}{2\pi \times 3.16 \times 10^{-4}} \]
\[ I_0 \approx \frac{{2 \times 10^{-11}}}{3.16 \times 10^{-4}} \]
\[ I_0 \approx \frac{{2000 \times 10^{-14}}}{3.16} \]
\[ I_0 \approx 632 \times 10^{-14} \]
Ответ: Амплитуда колебаний силы тока в контуре составляет приблизительно 632 пикоампера.
Знаешь ответ?