L/C контур

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

№2. Задание 15

ID: 00017235

В колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные электромагнитные колебания. Как изменятся частота и длина волны колебательного контура, если площадь пластин конденсатора уменьшить в два раза?

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

А) частота
Б) длина волны

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Рисунок к заданию 15 ЕГЭ по физике — L/C контур

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Колебательный контур — это «качели» из конденсатора и катушки. Темп качания задаёт формула Томсона: период $T=2\pi\sqrt{LC}$ , частота $f=\dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$ , а длина волны $\lambda=cT=2\pi c\sqrt{LC}$ . Ёмкость плоского конденсатора $C=\dfrac{\varepsilon\varepsilon_0 S}{d}$ — она прямо зависит от площади пластин $$S$$ .

Шаг 1. Что с ёмкостью

Площадь уменьшили вдвое $\Rightarrow$ ёмкость $$C$$ уменьшилась вдвое.

А) Частота

$f=\dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$ : ёмкость в знаменателе под корнем. $$C$$ меньше — знаменатель меньше — частота больше. Увеличится (1).

Б) Длина волны

$\lambda=2\pi c\sqrt{LC}$ : ёмкость сверху под корнем. $$C$$ меньше — и длина волны меньше. Уменьшится (2).

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «L/C контур» (8)