Яка потрібна індуктивність котушки вхідного коливального контуру приймача, налаштованого на прийом радіохвиль довжиною 1400 м? Коливальний контур також містить конденсатор з площею пластин 100 см^2, між якими є зазор, заповнений слюдою (є = 7), ширина якого потрібна для змінення коефіцієнта діелектричної проникності?
Zarina_893
Для решения данной задачи, нам необходимо воспользоваться формулами, связывающими индуктивность катушки и её параметры, а также формулами для определения ширины зазора между пластинами конденсатора.
Сперва рассчитаем индуктивность катушки. Известно, что формула для индуктивности \(L\) катушки в колебательном контуре определяется следующим образом:
\[L = \frac{1}{(2 \pi f)^2 C}\]
где \(f\) - частота колебаний, а \(C\) - емкость конденсатора.
Так как наш контур настроен на прием радиоволн длиной 1400 метров, то перейдем к вычислению частоты. Для этого воспользуемся скоростью света \(c\) и следующей формулой:
\[v = \frac{c}{f}\]
где \(v\) - скорость света, а \(f\) - частота.
Длина волны связана с частотой следующим выражением:
\[\lambda = \frac{v}{f}\]
где \(\lambda\) - длина волны, \(v\) - скорость света, \(f\) - частота.
Следовательно, для нахождения частоты \(f\) колебаний необходимо разделить скорость света на длину волны:
\[f = \frac{c}{\lambda}\]
Заметим, что скорость света равна приблизительно \(3 \times 10^8\) м/с.
Теперь, найдя частоту \(f\), мы можем использовать изначальную формулу для расчета индуктивности:
\[L = \frac{1}{(2 \pi f)^2 C}\]
Подставив значения частоты колебаний \(f\) и емкости конденсатора \(C\), мы получим искомую индуктивность катушки.
Теперь перейдем к вычислению ширины зазора между пластинами конденсатора. Для этого воспользуемся формулой для емкости конденсатора \(C\), которая определяется следующим образом:
\[C = \frac{K \cdot \varepsilon_0 \cdot A}{d}\]
где \(K\) - диэлектрическая проницаемость материала между пластинами, \(\varepsilon_0\) - электрическая постоянная, \(A\) - площадь пластин конденсатора, а \(d\) - ширина зазора между пластинами.
Чтобы найти ширину зазора \(d\), необходимо перегруппировать формулу:
\[d = \frac{K \cdot \varepsilon_0 \cdot A}{C}\]
Заметим, что электрическая постоянная \(\varepsilon_0\) равна приблизительно \(8.85 \times 10^{-12}\) Ф/м.
Используя известные значения площади пластин \(A\), диэлектрической проницаемости \(K\) (равна 7), и емкости конденсатора \(C\), мы можем вычислить искомую ширину зазора \(d\).
Таким образом, решая данную задачу, мы найдем индуктивность катушки вхожного колебательного контура приемника, настроенного на прием радиоволн длиной 1400 м, а также ширину зазора между пластинами конденсатора, необходимую для изменения коэффициента диэлектрической проницаемости.
Сперва рассчитаем индуктивность катушки. Известно, что формула для индуктивности \(L\) катушки в колебательном контуре определяется следующим образом:
\[L = \frac{1}{(2 \pi f)^2 C}\]
где \(f\) - частота колебаний, а \(C\) - емкость конденсатора.
Так как наш контур настроен на прием радиоволн длиной 1400 метров, то перейдем к вычислению частоты. Для этого воспользуемся скоростью света \(c\) и следующей формулой:
\[v = \frac{c}{f}\]
где \(v\) - скорость света, а \(f\) - частота.
Длина волны связана с частотой следующим выражением:
\[\lambda = \frac{v}{f}\]
где \(\lambda\) - длина волны, \(v\) - скорость света, \(f\) - частота.
Следовательно, для нахождения частоты \(f\) колебаний необходимо разделить скорость света на длину волны:
\[f = \frac{c}{\lambda}\]
Заметим, что скорость света равна приблизительно \(3 \times 10^8\) м/с.
Теперь, найдя частоту \(f\), мы можем использовать изначальную формулу для расчета индуктивности:
\[L = \frac{1}{(2 \pi f)^2 C}\]
Подставив значения частоты колебаний \(f\) и емкости конденсатора \(C\), мы получим искомую индуктивность катушки.
Теперь перейдем к вычислению ширины зазора между пластинами конденсатора. Для этого воспользуемся формулой для емкости конденсатора \(C\), которая определяется следующим образом:
\[C = \frac{K \cdot \varepsilon_0 \cdot A}{d}\]
где \(K\) - диэлектрическая проницаемость материала между пластинами, \(\varepsilon_0\) - электрическая постоянная, \(A\) - площадь пластин конденсатора, а \(d\) - ширина зазора между пластинами.
Чтобы найти ширину зазора \(d\), необходимо перегруппировать формулу:
\[d = \frac{K \cdot \varepsilon_0 \cdot A}{C}\]
Заметим, что электрическая постоянная \(\varepsilon_0\) равна приблизительно \(8.85 \times 10^{-12}\) Ф/м.
Используя известные значения площади пластин \(A\), диэлектрической проницаемости \(K\) (равна 7), и емкости конденсатора \(C\), мы можем вычислить искомую ширину зазора \(d\).
Таким образом, решая данную задачу, мы найдем индуктивность катушки вхожного колебательного контура приемника, настроенного на прием радиоволн длиной 1400 м, а также ширину зазора между пластинами конденсатора, необходимую для изменения коэффициента диэлектрической проницаемости.
Знаешь ответ?