Предмет: Физика, автор: viktoriahomenko92

Идеальный колебательный контур состоит из катушки индуктивности и плоского конденсатора, площадь каждой пластины которого 20 см 2 и расстояние между ними 1 см . Определить диэлектрическую проницаемость среды конденсатора если амплитуда силы тока во время колебаний в контуре 0,2 мили Ампер, амплитуда напряжения 10 В, период колебаний 124×10^(-8) секунд ​

Ответы

Автор ответа: alexshor
0

Ответ:

Диэлектрическая проницаемость среды конденсатора равна ≈ 2,23

Объяснение:

S = 20 см² = 2·10⁻³ м²

d = 1 см = 0,01 м

I_{max} = 0,2 мА = 2·10⁻⁴ А

U_{max} = 10 В

T = 124·10⁻⁸ с

ε₀ = 8,85·10⁻¹² Ф/м - электрическая постоянная

ε - ?

——————————

Емкость конденсатора:

C = \dfrac{\epsilon _0\epsilon S}{d} \Longrightarrow \epsilon = \dfrac{Cd}{\epsilon _0S}

Индуктивность катушки выразим:

L = C\dfrac{U_{max}^2}{I_{max}^2}

Формула Томпсона для идеального колебательного контура:

T = 2\pi \sqrt{LC}

Подставим L:

T = 2\pi \sqrt{\dfrac{C^2U_{max}^2}{I_{max}^2}} = 2\pi \dfrac{CU_{max}}{I_{max}}

Отсюда выразим C:

C = \dfrac{TI_{max}}{2\pi U_{max}}

\boxed{\epsilon = \dfrac{TI_{max}d}{2\pi U_{max}\epsilon _0S}}

Расчет:

ε = 124·10⁻⁸ с · 2·10⁻⁴ А · 0,01 м / (2·3,14 · 10 В · 8,85·10⁻¹² Ф/м · 2·10⁻³ м²) ≈ 2,23

Похожие вопросы