Номер 17.4, страница 105 - гдз по физике 8-11 класс учебник, задачник Гельфгат, Генденштейн

Задачи. Электричество и магнетизм. 17. Электромагнитные колебания и волны. Переменный ток - номер 17.4, страница 105.

Условие.

17.4. Что нужно делать для приема более коротких волн — сближать или раздвигать пластины конденсатора, включенного в колебательный контур приемника? Увеличивать или уменьшать площадь перекрытия пластин в конденсаторе переменной емкости?

Решение.

Решение 2.

Решение

Приемник настраивается на определенную длину волны путем изменения параметров колебательного контура так, чтобы его собственная частота колебаний совпала с частотой принимаемой волны (явление резонанса).

Длина волны $\lambda$, на которую настроен контур, связана с периодом его собственных колебаний $\text{T}$ соотношением $\lambda = c \cdot T$, где $\text{c}$ – скорость света.

Период собственных колебаний контура определяется формулой Томсона: $T = 2\pi\sqrt{LC}$, где $\text{L}$ – индуктивность катушки, а $\text{C}$ – емкость конденсатора.

Таким образом, $\lambda = 2\pi c \sqrt{LC}$. Для приема более коротких волн (уменьшения $\lambda$) необходимо уменьшать период колебаний $\text{T}$, что при постоянной индуктивности $\text{L}$ достигается уменьшением емкости конденсатора $\text{C}$.

Емкость плоского конденсатора вычисляется по формуле: $C = \frac{\varepsilon_0 \varepsilon S}{d}$, где $\varepsilon_0$ – электрическая постоянная, $\varepsilon$ – диэлектрическая проницаемость диэлектрика, $\text{S}$ – площадь перекрытия пластин, $\text{d}$ – расстояние между ними.

Рассмотрим, как нужно изменять параметры конденсатора для уменьшения его емкости $\text{C}$.

Сближать или раздвигать пластины конденсатора

Из формулы $C = \frac{\varepsilon_0 \varepsilon S}{d}$ видно, что емкость $\text{C}$ обратно пропорциональна расстоянию $\text{d}$ между пластинами. Следовательно, для уменьшения емкости необходимо увеличивать расстояние между пластинами.

Ответ: Для приема более коротких волн нужно раздвигать пластины конденсатора.

Увеличивать или уменьшать площадь перекрытия пластин в конденсаторе переменной емкости

Из формулы $C = \frac{\varepsilon_0 \varepsilon S}{d}$ видно, что емкость $\text{C}$ прямо пропорциональна площади перекрытия пластин $\text{S}$. Следовательно, для уменьшения емкости необходимо уменьшать площадь перекрытия пластин.

Ответ: Для приема более коротких волн нужно уменьшать площадь перекрытия пластин.