Ответьте на вопросы, страница 92 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопрос

Почему в колебательном контуре радиоприемника конденсатор переменной емкости?

Решение:

Колебательный контур является основной частью входной цепи любого радиоприемника. Его главная задача — выделить из всего спектра электромагнитных волн, которые принимает антенна, сигнал только одной, определенной радиостанции. Этот процесс называется настройкой и основан на явлении резонанса.

Резонанс в колебательном контуре — это явление резкого возрастания амплитуды вынужденных электромагнитных колебаний в контуре, которое происходит, когда частота внешнего сигнала (частота радиостанции) совпадает с собственной частотой колебаний контура. Каждая радиостанция вещает на своей уникальной частоте.

Собственная частота колебательного контура ($v_{res}$) зависит от его индуктивности ($\text{L}$) и электроемкости ($\text{C}$). Эта зависимость выражается формулой Томсона:

$v_{res} = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$

Чтобы радиоприемник мог принимать сигналы разных радиостанций, необходимо иметь возможность изменять его собственную частоту $v_{res}$, подстраивая её под частоту желаемой станции. Согласно формуле, это можно сделать, изменяя либо индуктивность $\text{L}$, либо емкость $\text{C}$.

В большинстве конструкций радиоприемников для плавной перестройки частоты используется конденсатор переменной емкости. Это устройство, в котором емкость можно изменять механически, например, вращая ручку настройки. При вращении ручки изменяется площадь взаимного перекрытия пластин конденсатора, что и приводит к изменению его емкости. Изменяя емкость $\text{C}$, мы изменяем собственную частоту контура $v_{res}$ и добиваемся ее совпадения с частотой нужной радиостанции, то есть вводим контур в резонанс с сигналом этой станции.

Ответ: Конденсатор переменной емкости нужен для того, чтобы изменять собственную частоту колебательного контура. Это позволяет настраивать радиоприемник на разные радиостанции, которые вещают на разных частотах. Изменяя емкость, пользователь подстраивает собственную частоту контура под частоту нужной станции, вызывая явление резонанса и тем самым выделяя и усиливая ее сигнал.