Задача Задача №2241003
А
А
Для решения этой задачи нам нужно использовать данные о максимальной энергии магнитного поля \( W \) и токе \( i \) в контуре.
Дадим определение величинам:
- Максимальная энергия магнитного поля колебательного контура \( W = 0,18 \, \text{мДж} = 0,18 \times 10^{-3} \, \text{Дж} \).
- Ток \( i \) изменяется по закону \( i = -0,06 \sin(10^6 \cdot 3,14t) \).
Определим частоту колебаний:
- Формула для угловой частоты \( \omega \) связана с частотой \( f \) через уравнение \( \omega = 2\pi f \).
- В данном случае угловая частота \( \omega = 10^6 \cdot 3,14 \) радиан в секунду.
- Найдем частоту \( f \): \[ f = \frac{\omega}{2\pi} = \frac{10^6 \cdot 3,14}{2\pi} = \frac{10^6 \cdot 3,14}{2 \cdot 3,14} = \frac{10^6}{2} = 5 \times 10^5 \, \text{Гц}. \]
Следующий шаг - вычисление индуктивности:
- Максимальная энергия магнитного поля в индуктивности выражается формулой: \[ W = \frac{1}{2} L I^2, \] где \( I \) — это максимальное значение тока. В нашем случае, максимальное значение тока \( I = 0,06 \, \text{А} \).
- Подставляем известные величины в формулу: \[ 0,18 \times 10^{-3} = \frac{1}{2} L (0,06)^2. \]
- Найдем \( L \): \[ 0,18 \times 10^{-3} = \frac{1}{2} L (0,0036). \] \[ 0,18 \times 10^{-3} = 0,0018 L. \]
- Делим обе стороны на \( 0,0018 \): \[ L = \frac{0,18 \times 10^{-3}}{0,0018} = 0,1 \, \text{Гн}. \]
Таким образом, частота колебаний равна \( 5 \times 10^5 \, \text{Гц} \), а индуктивность катушки контура составляет \( 0,1 \, \text{Гн} \).
