Сила тока в колебательном контуре радиопередатчика изменяется согласно формуле i = 0,2 cos (5 · 10^6пt). Индуктивность катушки контура равна 2 мГн. а) Определите циклическую частоту колебаний контура. б) Определите длину излучаемой электромагнитной волны. в) Определите амплитудное значение заряда конденсатора контура.
от

1 Ответ

Дано:
Формула для силы тока: i = 0.2cos(5*10^6πt)
Индуктивность катушки контура: L = 2 мГн

а) Определение циклической частоты колебаний контура:
Циклическая частота определяется по формуле: ω = 2πf, где f - частота колебаний.

Так как формула для тока имеет вид: i = 0.2cos(5*10^6πt), то можно заключить, что f = 5*10^6 Гц. Тогда циклическая частота будет:

ω = 2πf = 2π * 5*10^6 = 31,4*10^6 рад/с

б) Определение длины излучаемой электромагнитной волны:
Длина волны связана с циклической частотой и скоростью распространения волн v по формуле:

λ = v / f = 2πv / ω

В нашем случае, скорость распространения волн в вакууме равна скорости света c = 3*10^8 м/с.
Тогда длина волны будет:

λ = 2πc / ω = 2π * 3*10^8 / 31,4*10^6 ≈ 0,6 м

в) Определение амплитудного значения заряда конденсатора контура:
Амплитудное значение заряда Q связано с амплитудным значением тока i и циклической частотой ω по формуле:

Q = Liω

В нашем случае:

Q = 2*10^(-3) * 31,4*10^6 * 0,2 = 1,256 Кл (кулон)

Ответ:
а) Циклическая частота колебаний контура: 31,4*10^6 рад/с
б) Длина излучаемой волны: 0,6 м
в) Амплитудное значение заряда конденсатора контура: 1,256 Кл
от