Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Зубова И.И., Тверская Н.В... Физика. (Электрома...doc
Скачиваний:
43
Добавлен:
13.11.2019
Размер:
28.25 Mб
Скачать

Вопросы для самопроверки

  1. Что представляет собой колебательный контур? Какие колебания называются электромагнитными?

  2. Формула Томсона для периода собственных колебаний.

  3. Почему в контуре, состоящем из катушки индуктивности и конденсатора емкостью , колебания не прекращаются в тот момент, когда конденсатор разряжается полностью?

  4. Что можно сказать об энергии, поглощаемой контуром с собственной частотой , если на него подается напряжение от генератора с частотой ?

  5. Сравните периоды собственных и затухающих колебаний.

  6. Каков физический смысл коэффициента затухания контура?

  7. Каков физический смысл логарифмического декремента затухания контура?

  8. Что называется электрическим резонансом, и при каком условии он возможен? Как получить формулу для резонансной частоты?

  9. Схема генератора незатухающих электромагнитных колебаний.

  10. Что представляет собой электромагнитная волна? Чем отличается электромагнитная волна от упругой?

  11. Скорость распространения электромагнитной волны.

Задачи для самостоятельного решения

  1. Катушка индуктивностью lмГн и воздушный конденсатор, состоящий из двух круглых пластин диаметром 20см каждая, соединены параллельно. Расстояние d между пластинами равно 1 см. Определить период Т колебаний.

  2. Конденсатор электроемкостью 500пФ соединен параллельно с катушкой длиной 40см и площадью сечения, равной 5 см2. Катушка содержит N=1000 витков. Сердечник немагнитный. Найти период Т колебаний.

  3. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 20мкГн и конденсатора электроемкостью 80нФ. Величина емкости может отклоняться от указанного значения на 2%. Вычислить, в каких пределах может изменяться длина волны, на которую резонирует контур.

  4. Колебательный контур имеет индуктивность 1,6мГн, электроемкость 0,04мкФ и максимальное напряжение на зажимах, равное 200 В. Определить максимальную силу тока в контуре. Сопротивление контура ничтожно мало.

  5. Колебательный контур содержит конденсатор электроемкостью 8пФ и катушку индуктивностью 0,5мГн. Каково максимальное напряжение на обкладках конденсатора, если максимальная сила тока 40мА?

  6. Катушка (без сердечника) длиной 50см и площадью сечения, равной 3см2, имеет N=1000 витков и соединена параллельно с конденсатором. Конденсатор состоит из двух пластин площадью 75см2 каждая. Расстояние d между пластинами равно 5мм. Диэлектрик - воздух. Определить период Т колебаний контура.

  7. Индуктивность L колебательного контура равна 0,5 мГн. Какова должна быть электроемкость С контура, чтобы он резонировал на длину волны 300м?

  8. На какую длину волны будет резонировать контур, состоящий из катушки индуктивностью 1мкГн и конденсатора электроемкостью 1,11нФ?

  9. Колебательный контур состоит из конденсатора с емкостью 800пФ и катушки с индуктивностью 2·10-3Гн. На какую длину волны настроен контур? Сопротивление контура ничтожно мало.

  10. На какой диапазон частот можно настроить колебательный контур, если его индуктивность 2·10-3Гн, а емкость может меняться от 60 до 480пФ? Сопротивлением контура можно пренебречь.

  11. Какую индуктивность надо включить в колебательный контур, чтобы при емкости 2мкФ получить звуковую частоту 1000Гц?

  12. Напряжение на обкладках конденсатора в колебательном контуре меняется в зависимости от времени по закону (В). Емкость конденсатора 3·105пФ. Найдите: а) период колебаний; б) индуктивность контура; в) закон изменения тока в контуре.

  13. Ток в колебательном контуре меняется по закону (А). Индуктивность контура 1Гн. Найдите: а) период колебаний; б) емкость контура; в) максимальную разность потенциалов на обкладках конденсатора; г) максимальную энергию магнитного поля; д) максимальную энергию электрического поля.

  14. Контур состоит из катушки с индуктивностью и сопротивлением 14Ом и конденсатора емкостью 0,002мкФ. Найдите: а) логарифмический декремент затухания колебаний в контуре; б) отношение энергии магнитного поля в катушке к энергии электрического поля в конденсаторе.

  15. Изменится ли логарифмический декремент затухания, если, не меняя длины катушки в контуре, увеличить число витков в ней в 10 раз (диаметр витков остается без изменения)?

  16. Колебательный контур состоит из конденсатора с емкостью 7мкФ и катушки, индуктивность которой 0,23Гн и сопротивление R=40Ом. Конденсатору сообщают заряд Кл. Найдите: а) период колебаний, возникающих в контуре; б) логарифмический декремент затухания колебаний; в) закон изменения разности потенциалов на обкладках конденсатора от времени.

  17. Колебательный контур состоит из конденсатора с емкостью 0,2 мкФ и катушки с индуктивностью 5,07·10-3Гн. При каком логарифмическом декременте затухания разность потенциалов на обкладках конденсатора через уменьшится в 3 раза? Чему при этом равно сопротивление контура?

  18. Во сколько раз уменьшится разность потенциалов на обкладках конденсатора за один период колебаний в контуре, если , 0,405мкФ и R=2Ом?

  19. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью Ф и однослойной катушки (без сердечника), намотанной из медной проволоки диаметром d=0,5мм. Длина катушки 20см, диаметр катушки D=5см. Найдите логарифмический декремент затухания колебаний.

  20. Максимальное напряжение в колебательном контуре, состоящем из катушки с индуктивностью и конденсатора с емкостью Ф, равно Um=1,2В. Активное сопротивление контура мало. Определите: а) действующее значение тока в контуре; б) максимальное значение магнитного потока в катушке, если число витков N=28.

  21. Какую мощность потребляет контур с активным сопротивлением 0,23 Ом при поддержании в нем незатухающих колебаний с амплитудой тока 0,04А?

  22. Батарея, состоящая из двух конденсаторов с емкостью по 2 мкФ каждый, разряжается через катушку ( 1мГн, R=50Ом). Возникнут ли при этом колебания, если конденсаторы соединены: а) параллельно; б) последовательно?

  23. Как зависит энергия, запасенная в контуре, от времени, если для этого контура известна частота и добротность Q? Какая часть запасенной энергии сохранится в контуре через с, если v=50кГц, а добротность Q=100?

  24. В вакууме вдоль оси распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны равна 10В/м. Определите амплитуду напряженности магнитного поля волны.

  25. Плоская монохроматическая электромагнитная волна распространяется вдоль оси . Амплитуда напряженности электрического поля волны 5мВ/м, амплитуда напряженности магнитного поля волны 1мА/м. Определите энергию, перенесенную волной за время =10мин через площадку, расположенную перпендикулярно оси , площадью поверхности 15см2. Период волны

  26. В вакууме вдоль оси распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны составляет 50мВ/м. Определите интенсивность волны, т.е. среднюю энергию, проходящую через единицу поверхности в единицу времени.

  27. В вакууме вдоль оси распространяется плоская электромагнитная волна и падает по нормали на поверхность тела, полностью ее поглощающего. Амплитуда напряженности электрического поля волны равна 2В/м. Определите давление, оказываемое волной на тело.