Выберите верные утверждения о колебательном контуре, состоящем из конденсатора емкостью 2*10^-5 Ф и катушки

Выберите верные утверждения о колебательном контуре, состоящем из конденсатора емкостью 2*10^-5 Ф и катушки индуктивностью 0,002 Гн:

- В контуре могут происходить электромагнитные колебания в соответствии с гармоническим законом.
- Частота колебаний составляет 0,25*10^4 с^-1.
- Период колебаний равен 4*10^-4π секунды.
- Заряд на конденсаторе изменяется согласно гармоническому закону.
Якорь

Якорь

Чтобы ответить на данную задачу, мы должны рассмотреть основные характеристики колебательного контура и применить соответствующие формулы.

Для начала, колебательный контур состоит из конденсатора и катушки индуктивности, что является характерным для RLC-контуров. В таком контуре может происходить электромагнитное колебание в соответствии с гармоническим законом. Это означает, что заряд на конденсаторе и ток в катушке будут колебаться по синусоидальному закону.

Теперь давайте рассмотрим остальные утверждения и проверим их на достоверность.

1) Утверждение "Частота колебаний составляет 0,25*10^4 с^-1": Чтобы найти частоту колебаний в таком колебательном контуре, мы можем использовать формулу:

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

где \(f\) - частота, \(L\) - индуктивность, \(C\) - емкость.

Подставляя значения индуктивности и емкости в формулу, получаем:

\[f = \frac{1}{2\pi\sqrt{(0,002~\text{Гн})(2\times10^{-5}~\text{Ф})}} = \frac{1}{2\pi\sqrt{4\times10^{-8}}}\]

Вычисляя это выражение, получаем:

\[f \approx \frac{1}{2\pi\times0,002}\]

\[f \approx \frac{1}{0,01256}\]

\[f \approx 79,6~\text{Гц}\]

Таким образом, первое утверждение неверно. Частота колебаний в таком контуре составляет около 79,6 Гц, а не 0,25*10^4 с^-1.

2) Утверждение "Период колебаний равен 4*10^-4π секунды": Период колебаний можно найти, используя формулу:

\[T = \frac{1}{f}\]

где \(T\) - период, \(f\) - частота.

Подставляя значение частоты в формулу, получаем:

\[T = \frac{1}{79,6} \approx 0,01256~\text{сек}\]

Таким образом, второе утверждение неверно. Период колебаний составляет около 0,01256 секунды, а не 4*10^-4π секунды.

3) Утверждение "Заряд на конденсаторе изменяется согласно гармоническому закону": В колебательном контуре заряд на конденсаторе и ток в катушке индуктивности будут колебаться согласно гармоническому закону. Это означает, что заряд на конденсаторе будет изменяться по синусоидальному закону, а не согласно гармоническому закону. Поэтому, третье утверждение неверно.

В итоге, верными утверждениями являются только "В контуре могут происходить электромагнитные колебания в соответствии с гармоническим законом." и "Заряд на конденсаторе изменяется согласно гармоническому закону."
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello