Содержание:

В этой статье вы узнаете, как решать популярные задания из учебника Рымкевич по физике для 10-11 класса. Мы подробно рассмотрим колебательный контур, его параметры — конденсатор и катушку индуктивности, а также как плавно изменять емкость конденсатора, чтобы определить диапазон длин волн, на которых работает приёмник. Всё это — без скучных формул и с практическими примерами, чтобы вы сразу поняли, как применять знания на практике.

Почему колебательный контур — это сердце радиоприёмника

Только представьте: колебательный контур — это как музыкальный инструмент, который настраивается на нужную волну. В нём есть конденсатор и катушка индуктивности, которые вместе создают колебания с определённой частотой. Если изменить емкость конденсатора, то можно плавно изменять частоту колебаний, а значит — и длину волны, которую приёмник способен ловить.

Задача: определить, в каком диапазоне длин волн работает приёмник, если емкость конденсатора меняется от 200 до 1800 пФ, а индуктивность катушки постоянна и равна 60 мкГн.

Решение задачи из учебника Рымкевич

Шаг 1. Формула для частоты колебательного контура

Частота колебаний в контуре определяется формулой:

[
f = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}
]

где
(L) — индуктивность катушки (в Генри),
(C) — емкость конденсатора (в Фарадах).

Шаг 2. Переводим данные в СИ

  • Индуктивность (L = 60 \, \mu H = 60 \times 10^{-6} H)
  • Емкость (C) меняется от 200 пФ до 1800 пФ, то есть от (200 \times 10^{-12} F) до (1800 \times 10^{-12} F).

Шаг 3. Рассчитываем частоты для крайних значений емкости

Для (C_{min} = 200 \times 10^{-12} F):

[
f_{max} = \frac{1}{2\pi \sqrt{60 \times 10^{-6} \times 200 \times 10^{-12}}}
]

Для (C_{max} = 1800 \times 10^{-12} F):

[
f_{min} = \frac{1}{2\pi \sqrt{60 \times 10^{-6} \times 1800 \times 10^{-12}}}
]

Шаг 4. Вычисляем длины волн

Длина волны связана с частотой формулой:

[
\lambda = \frac{c}{f}
]

где (c = 3 \times 10^8 \, м/с) — скорость света.

Практический пример расчёта

Параметр Значение для (C_{min}) Значение для (C_{max})
Емкость (C), Ф (2 \times 10^{-10}) (1.8 \times 10^{-9})
Частота (f), Гц (145.5 \times 10^{6}) (68.5 \times 10^{6})
Длина волны (\lambda), м 2.06 4.38

Расчёты округлены для удобства.

Что это значит для приёмника?

Приёмник с таким контуром может работать в диапазоне длин волн примерно от 2 до 4,4 метров. Это — волны ультракороткого диапазона (УКВ), которые широко используются в радиовещании и радиосвязи.

Почему важно плавно изменять емкость конденсатора

Если емкость изменять плавно, то и частота колебаний будет меняться плавно. Это позволяет приёмнику автоматически настраиваться на разные радиостанции без резких скачков. Представьте, что вы крутите ручку настройки — и волна меняется плавно, словно вы настраиваете гитару.

Колебательный контур и его компоненты

  • Катушка индуктивности — хранит энергию в магнитном поле. В нашем примере она постоянна и равна 60 мкГн.
  • Конденсатор — хранит энергию в электрическом поле. Его емкость меняется от 200 до 1800 пФ.
  • Контур — сочетание катушки и конденсатора, создающее колебания.

Как изменять параметры контура

  • Изменение емкости конденсатора — самый популярный способ настройки.
  • Можно также изменять индуктивность катушки, но это сложнее технически.
  • В современных приёмниках часто используется автоматическая настройка — пользовательский интерфейс позволяет плавно изменять параметры.

Решебник и ГДЗ по Рымкевичу: как использовать

Решебники и ГДЗ — это не просто списывание ответов. Это инструмент для понимания решения. Например, в решебнике по Рымкевичу вы найдёте подробные комментарии к каждому заданию, объяснения формул и примеры расчётов.

Советы для успешного решения заданий

  • Всегда переводите все величины в единицы СИ.
  • Записывайте формулы и подставляйте значения аккуратно.
  • Проверяйте результат на адекватность: длина волны не может быть отрицательной или слишком большой для данного диапазона.
  • Используйте решебники как подсказку, а не как готовый ответ.

Дополнительные материалы

  • Учебник Рымкевич 10-11 класс, раздел «Колебательный контур»
  • Таблицы физических констант
  • Онлайн калькуляторы для расчёта частоты и длины волны

Полезные рассуждения

Колебательный контур — это как волшебный фильтр, который выбирает нужную волну из океана радиосигналов. Понимание его работы — ключ к тому, чтобы это понимать, как оно работает.

Итог

Мы рассмотрели, как решать задачу из учебника Рымкевич по физике 10-11 класса, связанную с колебательным контуром и диапазоном длин волн. Плавное изменение емкости конденсатора позволяет приёмнику работать в широком диапазоне волн. Используйте формулы, переводите единицы, проверяйте результаты и не бойтесь экспериментировать с параметрами контура.

Теперь вы вооружены знаниями, чтобы с лёгкостью решать подобные задания и понимать, как работает радиоприёмник на практике. Удачи в учёбе и пусть волна знаний всегда будет с вами!