Вопрос: Плоский конденсатор состоит из двух круглых пластин диаметром 8 см. Между пластинами находится стеклянная пластина толщиной 5 мм. Обкладки конденсатора соединены через катушку с индуктивностью 0,02 Гн. Какова частота колебаний, которая возникает в этом контуре?

Физика 11 класс Электрические колебания и резонанс плоский конденсатор круглые пластины диаметр 8 см стеклянная пластина толщина 5 мм обкладки конденсатора катушка индуктивность 0,02 Гн частота колебаний контур физика 11 класс Новый

Привет! Давай разберемся с этой задачей вместе.

Чтобы найти частоту колебаний в нашем контуре, нам нужно использовать формулу для частоты колебаний в LC-контуре:

f = 1 / (2 * π * √(L * C))

Где:

• f - частота колебаний в герцах;
• L - индуктивность в генри (у нас 0,02 Гн);
• C - ёмкость конденсатора в фарадах.

Теперь нам нужно найти ёмкость конденсатора. Формула для ёмкости плоского конденсатора выглядит так:

C = ε * S / d

Где:

• ε - диэлектрическая проницаемость материала между пластинами (для стекла примерно 7,5 * ε0, где ε0 = 8,85 * 10^-12 Ф/м);
• S - площадь пластин;
• d - расстояние между пластинами (в нашем случае 5 мм = 0,005 м).

Сначала найдем площадь пластин:

Площадь S = π * (r^2), где r - радиус пластины.

Диаметр 8 см, значит радиус r = 4 см = 0,04 м.

Тогда S = π * (0,04^2) ≈ 0,005 m².

Теперь найдем ёмкость:

ε ≈ 7,5 * 8,85 * 10^-12 ≈ 6,64 * 10^-11 Ф/м.

Теперь подставим все в формулу для ёмкости:

C = (6,64 * 10^-11) * (0,005) / (0,005) = 6,64 * 10^-11 Ф.

Теперь мы можем найти частоту:

f = 1 / (2 * π * √(0,02 * 6,64 * 10^-11)).

После вычислений получаем:

f ≈ 1,1 * 10^4 Гц.

Так что частота колебаний в этом контуре примерно 11 кГц! Надеюсь, это поможет!