Заряд на пластинах конденсатора колебательного контура изменяется с течением времени в соответствии с уравнением q=10^{-6}cos(104πt).
Каковы период и частота колебаний в контуре, циклическая частота, амплитуда колебаний заряда и амплитуда колебаний силы тока?
Физика 11 класс Колебания в электрических цепях Период колебаний частота колебаний циклическая частота амплитуда заряда амплитуда силы тока Новый
Давайте разберем уравнение заряда на пластинах конденсатора, которое задано в виде:
q = 10^(-6) * cos(104πt)
Здесь:
Теперь давайте найдем все необходимые параметры.
Период колебаний определяется как время, за которое происходит один полный цикл колебаний. Он связан с циклической частотой (ω) по формуле:
T = 2π / ωВ нашем случае циклическая частота ω равна 104π. Подставляем значение:
T = 2π / (104π) = 1 / 104Таким образом, период колебаний T равен 1/104 секунды.
Частота колебаний определяется как обратная величина периода:
f = 1 / TПодставляем значение периода:
f = 104 ГцСледовательно, частота колебаний в контуре равна 104 Гц.
Циклическая частота уже была указана в уравнении и равна:
ω = 104π рад/сЭто значение соответствует частоте колебаний.
Амплитуда колебаний заряда представлена в уравнении как коэффициент перед косинусом:
Q₀ = 10^(-6) КлТаким образом, амплитуда колебаний заряда равна 10^(-6) Кл.
Сила тока I связана с зарядом q следующим образом:
I = dq/dtДля нахождения амплитуды тока I₀, нужно продифференцировать q по времени:
Сначала найдем производную:
I = -10^(-6) * 104π * sin(104πt)Амплитуда силы тока I₀ равна:
I₀ = 10^(-6) * 104πПриблизительно:
I₀ ≈ 3.27 * 10^(-4) АВ результате мы получили следующие значения: