Задание
28. К
колебательному контуру подсоединили источник тока, на клеммах которого
напряжение гармонически меняется с частотой v. Индуктивность
L катушки
колебательного контура можно плавно менять от максимального значения 
до минимального 
, а емкость его
конденсатора постоянна. Ученик постепенно уменьшал индуктивность катушки от
максимального значения до минимального и обнаружил, что амплитуда силы тока в
контуре все время возрастала. Опираясь на свои знания по электродинамике,
объясните наблюдения ученика.
Решение.
В
описанном опыте колебания в контуре являются вынужденными, они совершаются с
частотой v, задаваемой
источником тока. Амплитуда вынужденных колебаний тока зависит от частоты
колебаний (резонансная кривая), достигая максимального значения при 
, где 
— частота
собственных колебаний в контуре (явление резонанса). Собственная частота колебаний
контура зависит от индуктивности катушки (так как емкость конденсатора
постоянна) и, согласно формуле Томсона,
.
Таким образом, ученик, уменьшая индуктивность
катушки от до , увеличивал
собственную частоту колебаний контура от 
до
,
что
привело к возрастанию амплитуды тока от 
до 
в
соответствии с резонансной кривой.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: