Чтобы решить задачу, давайте сначала вспомним, как определяется период колебаний в LC-колебательном контуре. Период колебаний \( T \) в таком контуре определяется формулой:
\[ T = 2\pi\sqrt{LC} \]
где:
- \( L \) — индуктивность катушки,
- \( C \) — емкость конденсатора.
Теперь распишем нашу задачу по шагам.
Шаг 1: Определим период первого контура
Пусть первый контур имеет индуктивность \( L \) и емкость \( C \). Тогда его период колебаний будет:
\[ T_1 = 2\pi\sqrt{LC} \]
Шаг 2: Определим параметры второго контура
У второго контура индуктивность \( L_2 = \frac{L}{18} \) и емкость \( C_2 = 12.5C \). Подставим эти значения в формулу для периода:
\[ T_2 = 2\pi\sqrt{L_2 C_2} = 2\pi\sqrt{\left(\frac{L}{18}\right)(12.5C)} \]
Шаг 3: Упростим выражение для второго периода
Мы можем упростить выражение для \( T_2 \):
\[ T_2 = 2\pi\sqrt{\frac{L}{18} \cdot 12.5C} = 2\pi\sqrt{\frac{12.5LC}{18}} = 2\pi\sqrt{\frac{12.5}{18}} \sqrt{LC} \]
Шаг 4: Найдем отношение периодов \( \frac{T_1}{T_2} \)
Теперь найдем, во сколько раз \( T_1 \) больше \( T_2 \):
\[ \frac{T_1}{T_2} = \frac{2\pi\sqrt{LC}}{2\pi\sqrt{\frac{12.5}{18}} \sqrt{LC}} = \frac{1}{\sqrt{\frac{12.5}{18}}} \]
Упрощаем это выражение:
\[ \frac{T_1}{T_2} = \sqrt{\frac{18}{12.5}} = \sqrt{\frac{1800}{125}} = \sqrt{14.4} \]
Шаг 5: Вычислим окончательное значение
Теперь найдем значение:
\[ \sqrt{14.4} \approx 3.8 \]
Ответ
Таким образом, период колебаний в первом контуре больше периода колебаний во втором контуре примерно в 3.8 раза.
Это значит, что первый контур колеблется в 3.8 раз дольше, чем второй.