Задание 25 ЕГЭ по физике · 76B3AA
Расстояние между пластинами конденсатора
Идеальный колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью L = 5 мкГн и плоского воздушного конденсатора. Частота свободных электромагнитных колебаний в контуре ν = 50 МГц. Площадь каждой из пластин конденсатора S = 4 см2. Определите расстояние между пластинами конденсатора.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
По формуле Томсона выразим электроёмкость контура:
C=14π2ν2L
Ёмкость плоского воздушного конденсатора определяется формулой:
C=ε0Sd
Объединим формулы и выразим расстояние между пластинами:
d=4π2ν2Lε0S
Переведём данные в СИ: L=5⋅10−6 Гн, ν=5⋅107 Гц, S=4⋅10−4 м2. При ε0=8,85⋅10−12 Ф/м получаем:
d=4π25⋅1072(5⋅10−6)(8,85⋅10−12)(4⋅10−4)≈1,75⋅10−3 м
Переведём результат в миллиметры:
d≈1,75 мм
C=14π2ν2L
Ёмкость плоского воздушного конденсатора определяется формулой:
C=ε0Sd
Объединим формулы и выразим расстояние между пластинами:
d=4π2ν2Lε0S
Переведём данные в СИ: L=5⋅10−6 Гн, ν=5⋅107 Гц, S=4⋅10−4 м2. При ε0=8,85⋅10−12 Ф/м получаем:
d=4π25⋅1072(5⋅10−6)(8,85⋅10−12)(4⋅10−4)≈1,75⋅10−3 м
Переведём результат в миллиметры:
d≈1,75 мм
Пример ответа
Расстояние между пластинами конденсатора равно примерно 1,75 мм.
Источник: Открытый банк ФИПИ 76B3AA
Похожие задания
25Электромагнитное излучение с длиной волны 3,3 ⋅ 10^( – 7) м используется для нагревания воды. Какую массу…Нагревание воды фотонами · 002D3A25Плоская монохроматическая световая волна с длиной волны 400 нм падает по нормали на дифракционную решётку.…Период дифракционной решётки · 01C99325Ион с зарядом q=3,2⋅10^(−19) Кл и массой m=1,5⋅10^(−25) кг проходит ускоряющую разность потенциалов U=2 кВ и…Радиус движения иона · 030E6825В электрической цепи, схема которой показана на рисунке, R1=R, R2=2R, r=0,5R. Когда ключ К разомкнут, на…Мощность в разветвлённой цепи · 05618D25Сила тока в идеальном колебательном контуре меняется со временем так, как показано на рисунке. Определите…Заряд конденсатора в контуре · 07189425На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС ℰ=12 В и внутренним…Теплота при разряде конденсатора · 0B939C
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.