Задание 13 ЕГЭ по физике · задача 2B1340
|
|
Период собственных электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре (см. рисунок) составляет 1 мкс. Каким станет период собственных электромагнитных колебаний в этом контуре, если ключ К перевести из положения 1 в положение 2?
Показать ответ и разбор
Ответ: 2 мкс
Разбор
Период собственных колебаний в контуре определяется формулой
$T = 2\pi \sqrt{L Ceq}$,
где Ceq — эквивалентная ёмкость, подключённая к катушке.
На рисунке видно, что ключ К выбирает, какой конденсатор включён в контур.
В положении 1 подключён конденсатор ёмкостью C, поэтому
$T_{1} = 2\pi \sqrt{L C} = 1$ мкс.
В положении 2 подключён конденсатор ёмкостью 4C, поэтому
$T_{2} = 2\pi \sqrt{L \cdot 4C} = 2 \cdot 2\pi \sqrt{L C} = 2 \cdot T_{1} = 2$ мкс.
Таким образом, период увеличится ровно в два раза.
$T = 2\pi \sqrt{L Ceq}$,
где Ceq — эквивалентная ёмкость, подключённая к катушке.
На рисунке видно, что ключ К выбирает, какой конденсатор включён в контур.
В положении 1 подключён конденсатор ёмкостью C, поэтому
$T_{1} = 2\pi \sqrt{L C} = 1$ мкс.
В положении 2 подключён конденсатор ёмкостью 4C, поэтому
$T_{2} = 2\pi \sqrt{L \cdot 4C} = 2 \cdot 2\pi \sqrt{L C} = 2 \cdot T_{1} = 2$ мкс.
Таким образом, период увеличится ровно в два раза.
