Номер 2, страница 125 - гдз по физике 9 класс учебник Изергин

Глава IV. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 25. Генератор незатухающих колебаний - номер 2, страница 125.

Условие.

2. Каково назначение колебательного контура?

Решение.

Колебательный контур — это электрическая цепь, состоящая, в простейшем случае, из катушки индуктивности ($\text{L}$) и конденсатора ($\text{C}$). Основное назначение колебательного контура — генерация или выделение (селекция) электрических колебаний определённой частоты.

Принцип действия контура основан на явлении электрического резонанса. В контуре происходит периодический обмен энергией между электрическим полем заряженного конденсатора и магнитным полем катушки, по которой протекает ток. Этот процесс обмена энергией и представляет собой электромагнитные колебания.

Каждый колебательный контур характеризуется собственной (резонансной) частотой колебаний, на которой он наиболее эффективно откликается на внешнее воздействие. Если частота внешнего сигнала совпадает с резонансной частотой контура, амплитуда колебаний тока и напряжения в нём резко возрастает. Собственная частота идеального контура (без сопротивления) определяется формулой Томсона:

$f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$

где $\text{L}$ — индуктивность катушки, а $\text{C}$ — ёмкость конденсатора.

Благодаря этому свойству — избирательно реагировать на определённую частоту — колебательные контуры являются ключевыми элементами во многих областях радиотехники и электроники. Основные сферы применения:

1. Радиоприёмники и телевизоры: для настройки на частоту определённой радиостанции или телеканала. Изменяя ёмкость или индуктивность в контуре, мы меняем его резонансную частоту, тем самым выбирая нужный нам сигнал из множества сигналов, принимаемых антенной.

2. Радиопередатчики: для генерации несущей волны стабильной и строго определённой частоты, которая затем модулируется полезным сигналом (звуком, изображением).

3. Частотные фильтры: для пропускания сигналов в нужном диапазоне частот и подавления (ослабления) всех остальных.

4. Генераторы сигналов (осцилляторы): для создания стабильных колебаний в различной аппаратуре, например, в кварцевых часах, компьютерах, синтезаторах музыки.

Ответ: Основное назначение колебательного контура — генерировать электрические колебания строго определённой частоты или, благодаря явлению резонанса, выделять (отфильтровывать) колебания нужной частоты из совокупности колебаний разных частот.