Home » ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ. » Электромагнитные колебания и волны

Электромагнитные колебания и волны

§ 25. Электромагнитные колебания и волны.

Авторы :
Г. А. Бендриков, Б. Б. Буховцев, В. В. Керженцевг Г. Я. Мякишев

Скачать в хорошем качестве в формате PDF всю книгу (399 стр. — копировать не возможно) Задачи по Физике для поступающих в ВУЗы (8-е издание).

На главную страницу ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ В ВУЗЫ.

Текст, для быстрого ознакомления (в тексте для быстрого ознакомления формулы могут отображаться не корректно):

§ 25. Электромагнитные колебания и волны.

Период Т собственных электрических колебаний контура, состоящего
из катушки с индуктивностью L и конденсатора с емкостью
С, если активным сопротивлением R контура можно пренебречь по
сравнению с индуктивным (при резонансной частоте), определяется
выражением (формула Томсона)
7 = 2я УЕС.
Здесь Т получается в секундах, если L измерено в генри, а С —
в фарадах. Частота колебаний контура
# = JL ==_!_
1 Т . 2n V L C *
Длина электромагнитной волны в пустоте
А = с0Т = -^-,
где Т — период электромагнитных колебаний, / — их частота и

148  Электромагнитные колебания и волны.

с0 = 3 *108 м/с — скорость распространения электромагнитной волны
в пустоте (скорость света в пустоте).
В радиотехнике приходится иметь дело с колебаниями очень
большой частоты. В этих случаях для измерения частоты пользуются
единицами: 1 кГц (килогерц) — 103 Гц, 1 МГц (мегагерц) = 106 Гц
и 1 ГГц (гигагерц) = 109 Гц.
945. После того как конденсатору колебательного контура &ыл
сообщен заряд q= 10-6 Кл, в контуре происходят затухающе электрические
колебания. Какое количество теплоты выделится в контуре
к тому времени, когда колебания полностью затухнут? Емкость
конденсатора С = 0,01 мкФ.
946. На конденсаторе, включенном в колебательный контур, эффективное
напряжение £/э = 100 В. Емкость конденсатора С =
= 10 пФ. Определить максимальные значения электрической и
магнитной энергии в контуре.
947. Колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью
L — 0,003 Г и плоского конденсатора, состоящего из двух
пластинок в виде дисков радиуса г = 1,2 см, расположенных на
расстоянии d = 0,3 мм друг от друга. Определить период Т собственных
колебаний контура. Каков будет период 7\ колебаний,
если конденсатор заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью
8 = 4?
948. Для предотвращения короткого замыкания в колебательном
контуре генератора (вследствие случайного касания пластин переменного
конденсатора друг с другом) последовательно с этим конденсатором
включается постоянный конденсатор, емкость которого
намного больше емкости переменного конденсатора. Наибольшей
емкости переменного конденсатора Сг до включения постоянного
конденсатора соответствовала частота колебаний fv Во сколько
раз изменится частота контура цосле включения постоянного
конденсатора, если емкость этого конденсатора С2 = пСъ где
п = 50?
\ 949. Резонанс в колебательном контуре с конденсатором емкости
Сг = 10~6 Ф наступает при частоте колебаний = 400 Гц.
Когда параллельно конденсатору С± подключается другой конденсатор
С2, резонансная частота становится равной /2 = Ю0 Гц.
Определить емкость С2. Сопротивлением контура пренебречь.
950. В каких пределах должна изменяться индуктивность
катушки колебательного контура, чтобы в контуре происходили
колебания с частотой от = 400 Гц до /2 = 500 Гц? Величина
емкости конденсатора С = 10 мкФ.
951. Радиоприемник можно -настраивать на прием радиоволн
различной длины: от = 25 м до Я2 = 200 м. В какую сторону и во
сколько раз нужно изменить расстояние между пластинами плоского
конденсатора, включенного в колебательный контур приемника,
при переходе к приему более длинных волн?

149 Электромагнитные колебания и волны.

952. Каков диапазон частот радиоволн миллиметрового диапазона
(1—10 мм)?
953. Определить длину волны рентгеновских лучей, если их
частота / = 3 -109 ГГц.
954. Определить диапазон длин волн генератора стандартных
сигналов, генерирующего электрические колебания синусоидальной
формы, заданной ‘амплитуды и частоты, если он рассчитан на диапазон
частот от /х = 100 кГц до /2 = 26 МГц.
955. Показать, что формула для длины волны Я = с0Т, излучаемой
контуром, где Т — период колебаний, определяемый по формуле
Томсона, преобразуется в формулу Я = 2л]/LC, где Я выражена
в сантиметрах, если индуктивность контура выражена в системе
единиц СГСМ, а емкость С — в системе единиц СГСЭ, т. е.
и L и С выражены в сантиметрах. Скорость распространения электромагнитных
волн с0 = 3 • 108 м/с.
956. Какой длины волны электромагнитные колебания будет
принимать радиоприемник, контур которого имеет конденсатор
с емкостью С = 750 см и катушку с индуктивностью L = 1,2 X
X Ю6 см?
957. Колебательный контур имеет собственную частоту f0 —
= 30 кГц. Какой будет его собственная частота /, если расстояние
между пластинами плоского конденсатора контура увеличить в
п = 1,44 раза?
958. При изменении тока в катушке индуктивности на величину
Д/ = 1 А за время At — 0,6 с в ней возникает э. д. с., равная
§ = 0,2 мВ. Какую длину Я будет иметь радиоволна, излучаемая
генератором, контур которого состоит из этой катушки и конденсатора
емкостью С = 14100 пФ?
959. Определить частоту f собственных колебаний электрического
контура, изображенного на рис. 148, а также круговую частоту
со, период Т и длину волны Я, излучаемой
контуром. Контур содержит катушку с индуктивностью
L = 10 мГ, конденсатор с емкостью
Сг = 880 пФ и подстроечный конденсатор с емкостью
С2 = 20 пФ.
960. Контур приемника с конденсатором емкостью
С = 20 пФ настроен на волну Я = 5 м.
Определить индуктивность катушки L контура и частоту колебаний
/.
961. На какую длину волны настроен колебательный контур,
если он состоит из катушки, индуктивность которой L = 2-10-3 Г,
и плоского конденсатора? Расстояние между пластинами конденсатора
d = 1 см, диэлектрическая проницаемость вещества, заполнившего
пространство между пластинами, е = 11, и площадь пластин
S = 800 см2.
962. Определить емкость конденсатора колебательного контура,
если известно, что при индуктивности L = 50 мкГ контур настроен

150 Электромагнитные колебания и волны.

в резонанс на электромагнитные колебания с длиной волны Я =:
= 3Q0 м.
963. Емкость переменного конденсатора контура приемника изменяется
в пределах от Сг до С2 = 9Сг. Определить диапазон волн
контура приемника,-если емкости конденсатора Сг соответствует
длина волны = 3 м.
964. Контур радиоприемника настроен на радиостанцию, частота
которой /i = 9 МГц. Как нужно изменить емкость переменного
конденсатора колебательного контура приемника, чтобы он
был настроен на волну Я2 = 50 м? Скорость распространения электромагнитных
волн с0 = 3 • 108 м/с.
965. Электромагнитные волны распространяются в некоторой
однородной среде со скоростью с = 2 • 108 м/с. Какую длину волны
имеют электромагнитные колебания в этой среде, если их частота
в пустоте была / =- 1 МГц?

151 Электромагнитные колебания и волны.

Электромагнитные колебания и волны. ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ.
На главную страницу ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ В ВУЗЫ.
ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ.
Физика в школе.


Статистика


Яндекс.Метрика