какую необходимо взять емкость конденсатора в колебательном контуре чтобы при индуктивности 250 мгн
Примеры решения задач по физике используемых в экзаменационных билетах и при подготовке к
Название | Примеры решения задач по физике используемых в экзаменационных билетах и при подготовке к |
страница | 8/9 |
Дата публикации | 20.07.2013 |
Размер | 0.71 Mb. |
Тип | Документы |
zadocs.ru > Математика > Документы
Какую необходимо взять емкость в контуре чтобы при индуктивности 250 мГн. можно было настроить его на звуковую частоту 500 Гц? Сопротивление контура принять равным нулю.
L = 250 мГн = 0,25 Гн;
Из формулы периода колебания контура
T = 2π
С =
На какую волну настроен радиоприемник, если его контур имеет индуктивность 1,5 мГн и емкость 6 ∙ 10 мкФ?
Дано:
Между длиной волны, излучаемся колебательным контурам, и периодом его колебаний существует связь λ = сТ,
где с – скорость распространения электромагнитной волны.
Так как период колебаний T = 2π , то λ = 2 ∙ 3,14 ∙ 3 ∙ 10 8 м/с ≈ 5650 м.
λ = 750 м.
λ = сТ = с ∙ 2 π
где с – скорость распространения электромагнитных волн.
Емкость плоского конденсатора
С =
λ = 2πс
ε =
после подстановки числовых значений
ε = ≈ 6.
^ Линзы. Оптические приборы.
Объектив фотоаппарата «Зенит — С» имеет фокусное расстояние 5 см. С какого расстояния сделан снимок дома высотой 6 м, если высота негатива 24 мм?
ОЕ = F = 5 см = 0,05 м;
Как видно из рис. 1, изображение в фотоаппарате получается действительное, обратное и уменьшенное, если предмет находится за двойным фокусным расстоянием объектива. Известно, что линейное увеличение линзы составляет
Отношение f / d можно получить и из формулы линзы
Чтобы определить расстояние d от предмета до объектива фотоаппарата, используем формулу линейного увеличения линзы.
HO
Примечание. Рассматривая задачи подобного типа, необходимо прежде всего построить изображение в линзе. Само решение задачи можно свести к нахождению искомых величин, применяя известные формулы или рассматривая подобие треугольников.
Пример 2
Предмет находится на расстоянии 6 см от собирающей линзы. Какое линейное увеличение дает линза, если ее главное фокусное расстояние 8 см? Дано:
d = 6 см = 0,06 м; F F = 8 см = 0,08 м.
Решение:
Линейное увеличение определяется формулой
Расстояние от изображения до линзы: f можно найти по формуле линзы
Определим линейное увеличение
Изображение получится мнимое и увеличенное в 4 раза.
На каком расстоянии расположен предмет перед линзой, если его изображение находится на расстоянии наилучшего видения в 25 см от оптического центра лупы О, а фокусное расстояние лупы равно 5 см?
Дано:
F = 5 см.
Пусть предмет АВ высотой y1 находится на расстоянии ОА = х ; от оптического центра О. Построим его изображение CD = у2 (рис.2). F1 и F2 — фокусы лупы, СО—расстояние наилучшего видения d, CD—изображение предмета, высоту которого обозначим через у2 и OF1 = OF2 = F — фокусное
Из подобия треугольников OB’F и CDF2 найдем
С другой стороны, рассматривая подобные треугольники ОАВ и OCD, найдем, что
Приравнивая правые части последних двух выражений, получим
откуда искомое расстояние
На расстоянии 30 см от двояковыпуклой линзы, равном фокусному расстоянию, перпендикулярно оптической оси помещено плоское зеркало. С другой стороны линзы на расстоянии 45 см находится предмет. Где получится изображение предмета?
Дано:
Построим ход лучей в линзе при наличии зеркала (рис.3). Из рисунка видно, что ОС = OD и ОС=АВ.
Следствием этого является то, что АВ = А’В’
Так как AF = ОА — OF, то
f=OA —2(OA —OF) = 2ОF —ОА.
Подставляя значения, получим f=0,6м — 0,45м = 0,15м
На расстоянии 15 см от двояковыпуклой линзы с фокусным расстоянием
30 см помещена свеча. За линзой на расстоянии 15 см находится плоское зеркало. Где получится изображение свечи?
Построим изображение свечи АВ в линзе (рис.4) с учетом отражения от плоского зеркала.
Луч АС, продолжение которого проходит через фокус F1, преломившись через линзу, пойдет параллельно главной оптической оси и, отразившись от зеркала, вернется снова по тому же направлению.
Л
Рисунок 4.
уч АО, проходящий через центр линзы, после отражения от зеркала падает на линзу под некоторым углом. Продолжение этого луча пересечет главную оптическую ось в точке F2. Легко показать, что эта точка является вторым фокусом линзы. Отсюда следует, что отраженный от зеркала луч MN после преломления через линзу пойдет параллельно главной оптической оси.
Из подобия треугольника А1СЕ и F1CO получаем
Данная задача допускает несколько решений. Предлагаем читателям решить эту задачу другими методами.
Пример 6
Двояковыпуклая линза дает изображение на экране предмета. Между линзой и экраном помещена плоскопараллельная пластинка толщиной 3 см с показателем преломления 1,5. В каком направлении и на сколько нужно сдвинуть экран, чтобы получить отчетливее изображение предмета?
d = 3 см = 0,03 м; n = 1,5.
Для малых углов аир отношение
тангенсов можно заменит отношением синусов. Тогда
Подставляя вместо DE его значение в первоначальную формулу, получим
После подстановки численных значений найдем
В зрительной трубе расстояние между объективом и окуляром
составляет 180мм. В это пространство понадобилось установить сетку
(плоскопараллельную пластинку) из стекла толщиной 3мм с показателем
преломления 1,5. Определить новое расстояние между объективом и
окуляром, которое сохраняет то же состояние юстировки оптической
системы, что и до введения сетки.
Величину смещения луча плоскопараллельной пластинкой определим по формуле
Тогда ℓ = ℓ0 + ∆ℓ = 181мм
Пример 8
Наблюдатель с нормальным зрением рассматривает Луну в телескоп, окуляр которого имеет фокусное расстояние 5 см. На сколько нужно выдвинуть окуляр, чтобы получить изображение Луны на экране, поставленном на расстоянии 25 см от окуляра?
Так как F = 5 см, а расстояние наилучшего зрения fj = 25 см, то расстояние d\ (рис^-407) действительного изображения от окуляра определяем по формуле линзы
Расстояние d2 окуляра от полученного изображения при сопряженном фокусе f2 = 25 см находим по аналогичной формуле
П
Рисунок 6.
одставляя значения, находим х
С помощью объектива, который состоит из тонких, плотно прилегающих рассеивающей и собирающей линз, предмет проектируется на экран. Определить главное фокусное расстояние рассеивающей линзы, если ее оптическая сила в 2 раза больше (по абсолютной величине) оптической силы собирающей линзы. Расстояние от объектива до предмета 25 см, а до изображения — 4 м.
Оптическая сила объектива равна сумме оптических сил собирающей и рассеивающей линз:
где F — главное фокусное расстояние объектива; d—расстояние от объектива до предмета; f — расстояние от объектива до изображения.
Главное фокусное расстояние рассеивающей линзы
Так как по условию задачи абсолютная величина оптической силы рассеивающей линзы в 2 раза больше абсолютной величины собирающей линзы, то
В вогнутое зеркало радиусом 80 см налит тонкий слой воды. Показатель преломления воды равен 4/3, определить фокусное расстояние этой системы.
Луч света PR, падающий на зеркало параллельно главной оптической оси, после отражения пересечет ось в точке O1 расстояние AO1 = F = г /2. При наполнении зеркала водой этот луч при выходе из воды в воздух преломится и пересечет оптическую ось
Рисунок 2.
Определим постоянную дифракционной решетки d. Полное число оборотов пластинки за время проигрывания N = 78/60 * t. Так как за один оборот пластинки игла адаптера смещается по радиусу на расстояние, равное постоянной решетке, то
Цель: научить использовать теоретические знания на практике.
I. Организационный момент
II. Повторение изученного материала
— Что представляет собой переменный электрический ток?
— Что называется амплитудным и мгновенным значениями силы переменного тока, напряжения?
— Что называется действующим значением силы переменного тока и напряжения переменного тока?
— Как влияет на величину переменного тока наличие в цепи индуктивности, емкости?
— От чего зависит величина индуктивного и емкостного сопротивления в цепи переменного тока?
— Чему равно полное сопротивление в цепи последовательно включенных активного и реактивного сопротивлений?
— Запишите закон Ома для цепи переменного тока с последовательно включенными активным и реактивным сопротивлениями.
1. Какую необходимо взять емкость в колебательном контуре, чтобы при индуктивности 250 мГц можно было бы его настроить на звуковую частоту 500 Гц?
3. Найти индуктивность катушек, если амплитуда напряжений на ее концах U0 = 160 В, амплитуда тока I0 = 10 А и частота v = 50 Гц.
4. Колебательный контур, состоящий из катушки индуктивности и воздушного конденсатора, настроен на длину волны λ1 = 300 м. Расстояние между пластинами конденсатора при этом равно d1 = 4,8 мм. Каким должно быть это расстояние, чтобы контур был настроен на длину волны λ2 = 240 м?
5. Лампочку для карманного фонаря, рассчитанную на напряжение U = 2,5 В и силу тока I = 0,15 А, соединили последовательно с конденсатором и включили в сеть с напряжением U] = 220 В и частотой v = 50 Гц. Какой должна быть емкость конденсатора, чтобы лампочка горела нормальным накалом? (Ответ: 2,21 мкФ.)
6. Источник переменного тока подключен к последовательному индуктивному сопротивлению, равному 0,2 Гц, и емкости, равной 15 мкФ. Частота источника тока равна 400 Гц, амплитуда силы тока равна 42 мВ. Найдите амплитудное значение ЭДС. (Ответ: ε = 20 В.)
7. Какой мощности переменный ток дойдет до потребителя, если мощность подстанции равна 50 кВт при напряжении 220 В? Угол сдвига фаз равен 12°. Сопротивление линий равно 1,2 Ом. (Ответ: 43,5 кВт.)
IV. Подведение итогов урока
Библиотека образовательных материалов для студентов, учителей, учеников и их родителей.
Наш сайт не претендует на авторство размещенных материалов. Мы только конвертируем в удобный формат материалы из сети Интернет, которые находятся в открытом доступе и присланные нашими посетителями.
Если вы являетесь обладателем авторского права на любой размещенный у нас материал и намерены удалить его или получить ссылки на место коммерческого размещения материалов, обратитесь для согласования к администратору сайта.
Разрешается копировать материалы с обязательной гипертекстовой ссылкой на сайт, будьте благодарными мы затратили много усилий чтобы привести информацию в удобный вид.
© 2014-2021 Все права на дизайн сайта принадлежат С.Є.А.
Какую необходимо взять емкость конденсатора в колебательном контуре чтобы при индуктивности 250 мгн
Колебательный контур состоит из конденсатора ёмкостью 10 мкФ и катушки индуктивности. Если уменьшить ёмкость конденсатора в 9 раз, то резонансная частота контура изменится на Δν = 1 кГц. Чему равна индуктивность катушки? Ответ приведите в мегагенри, округляя до десятых.
Резонансная частота колебаний в таком колебательном контуре равна собственной частоте колебаний контура Рассмотрим разность частот первого колебательного контура и второго, выразим оттуда индуктивность катушки.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
---|---|
2 | |