Студенческий форум Физфака МГУ > Помогите с задачей по физике

Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь

Полная версия этой страницы: Помогите с задачей по физике

Студенческий форум Физфака МГУ > Наука физика > Есть проблема

Vamper

18.6.2009, 14:14

В контуре с известным напряжением U последовательно подключен резистор R и катушка L определить частоту клебаний V(ню) если известна амплитуда колебания силы тока I_m

Только по подробней ответ plz...

tkm

18.6.2009, 14:51

А с чего там колебания будут? Конденсатора то нет... А если к сети переменного тока этот контур подключен, то частота не изменится...
Да, и заголовок поравте

Vamper

18.6.2009, 14:58

ну задача так поставлена... про конденсатор ничего не сказанно... это с экзамена задача

Vamper

18.6.2009, 15:31

может тут можно как то высчитать про конденсатор?

tkm

18.6.2009, 15:51

Так есть конденсатор или нет? К сети постоянного или переменного тока подключен контур?
Поправте заглавие...

earl Till

18.6.2009, 21:59

Читайте условия внимательно: известны модули силы тока и напряжения на уч-ке цепи L-R. А значит, находим модуль импеданса как $|Z|=\frac{U}{I}$ . А теперь вспоминаем, что имп. катушки $Z_{L}=i\omega \cdot L$ , где $\omega$ - круговая, она же циклическая частота.
Импеданс сопротивления $Z_{R}=R$ . Модуль этого дела равен: $|Z|=\sqrt{(\omega \cdot L)^{2}+R^{2}}$ .
После элементарных преобразований получаем: $\omega= \sqrt{\frac{|Z|^{2}-R^{2}}{L^{2}}} = \sqrt{\frac{ ( \frac{U}{I})^{2}-R^{2}}{L^{2}}$
Чтобы найти частоту f [Гц], нужно поделить круговую ч-ту на $2\pi : f = \frac{\omega}{2\pi} = \frac{1}{2\pi} \cdot \sqrt{\frac{ ( \frac{U}{I})^{2}-R^{2}}{L^{2}}$
Спасибо, вспомнил Тех)

Vamper

19.6.2009, 5:51

не могли бы пояснить что такое импеданс?

нам такого не рассказывали. смотрел в википедии не совсем понял что это. мне б попроще...

tkm

19.6.2009, 8:37

Бутикова-Кондратьева почитайте...

earl Till

20.6.2009, 1:19

Пусть на участке цепи (где находится какой-либо из пассивных элементов - резистор, катушка или конденсатор) задан (известен) в общем случае переменный ток: $I(t) = I_{0}\,e^{i\omega t}$ , где $\omega$ - частота колебаний.
Найдем падение напряжения на этом участке цепи.
В случае резистора R: $U(t) = I(t)\cdot R$ ;
В случае катушки L: $U(t) = L\cdot \frac{dI(t)}{dt} = L\cdot I_{0}\cdot \frac{de^{i\omega t}}{dt} = i\omega L\cdot \left(I_{0}\,e^{i\omega t}\right) = i\omega L\cdot I(t)$ ;
В случае конденсатора C: $U(t) = \frac{q(t)}{C} = \frac{1}{C}\cdot \int\limits_{-\infty}^{t}I(t)\,dt = I_{0}\cdot \frac{1}{C} \cdot \int\limits_{-\infty}^{t}e^{i\omega t}\,dt = \frac{1}{i\omega C}\cdot \left(I_{0}\,e^{i\omega t}\right) = \frac{1}{i\omega C}\cdot I(t)$ .
Отсюда видно отношение напряжения к силе тока для разных элементов - это и есть импеданс - полное комплексное сопротивление цепи: $Z = X + iY$ , где X - активное, а Y - реактивное сопротивление. Модуль импеданса $(\sqrt{X^2+Y^2})$ - фактическое сопротивление цепи, аргумент - разность фаз между напряжением и током $(\tan \phi = Y/X)$
Для цепей переменного тока можно применять з-н Ома и правила Кирхгофа, используя вместо сопротивления импеданс.
Подробнее - см. Калашников, "Электричество и магнетизм".

Vamper

20.6.2009, 7:33

Я начинаю тупить %) это таже самая задача или нет? если нет то каково решение?

В сеть переменного тока с действующим напряжением 120 В последовательно включены сопротивление 10 Ом и индуктивность 0.1 Гн, найдите частоту тока если амплитудное значение силы тока в цепи равна 5 А

З.ы. : с физикой всю жизнь плохо

tkm

20.6.2009, 7:44

По сути - такая же, надо только напряжение на корень из 2 умножить...

Vamper

20.6.2009, 8:40

Помогите решить с объяснением

1.колебания двух когерентных источников волн приходят в точку наблюдения в одной фазе. интенсивность от каждого источника равна I₀ при этом интенсивность в точке наблюдения оказалась равной:

1) 2I₀ 2) 4I₀ 3) 3I₀ 4) I₀ 5) 0

2. от каких свойств зависит скорость света в данной среде?
А. от плотности Б.от температуры В. от магнитных свойств
Г. от даления Д. от электрических свойств

1)В,Г 2)А,Б 3)В,Д 4)Г,Д

3.На дефракционную решетку, Содержащую N=400 штрихов/мм , падает нормально монохроматический свет ( "лямбда" = 0,6 мкм). Найти общее число дифракционных максимумов которое дает эта решетка

4. Анализатор в два раза уменьшает интенсивность света приходящего ему от поляризатора. Определить угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора. Потерями света в анализаторе пренибречь.

5. На диафрагму падает пучок монохроматического света. Если в отверстии укладывается очень большое число зон Френеля, то амплитуда колебаний световой волны в точке наблюдения равна:

1) А=А₁ 2) А=(А₁+А₂)/2 3) А=(А₁-А₂)/2 4) А=А₁/2 5) А=А₁-А₂

tkm

20.6.2009, 11:31

Опять же посоветую Бутикова-Кондратьева. Разберитесь, правда.

Vamper

20.6.2009, 12:27

сессия

в пн экзамен... к сожалению некогда разбираться... потому и попросил решение

если не сложно напишите plz...

earl Till

20.6.2009, 16:16

Цитата(Vamper @ 20.6.2009, 9:40)

1.колебания двух когерентных источников волн приходят в точку наблюдения в одной фазе. интенсивность от каждого источника равна I₀ при этом интенсивность в точке наблюдения оказалась равной:

Интенсивность - квадрат амплитуды, в случае согласованных по ч-те и фазе колебаний, сумма интенсивностей - квадрат суммы амплитуд: $I = A^{2}=\left(A_0+A_0\right)^{2} = 4A_0^{2}=4I_0$

Цитата(Vamper @ 20.6.2009, 9:40)

2. от каких свойств зависит скорость света в данной среде?

Волновое уравнение в общем виде: $\frac{\partial^{2}\xi}{\partial x^{2}} = \frac{1}{v^{2}}\cdot \frac{\partial^{2}\xi}{\partial t^{2}}$
для э/м волны: $\frac{\partial^{2}\xi}{\partial x^{2}} = \frac{1}{\varepsilon \varepsilon_0 \mu \mu_0}\cdot \frac{\partial^{2}\xi}{\partial t^{2}}$ (из ур-ний Максвелла)
т.е скорость зависит от $\varepsilon$ - диэлектрической проницаемости и $\mu$ - магнитной восприимчивости.

Цитата(Vamper @ 20.6.2009, 9:40)

3.На дифракционную решетку, Содержащую N=400 штрихов/мм , падает нормально монохроматический свет ( "лямбда" = 0,6 мкм). Найти общее число дифракционных максимумов которое дает эта решетка

Из условия дифр. максимума при $\phi = \pi/2$ находим искомое число максимумов.

Цитата(Vamper @ 20.6.2009, 9:40)

4. Анализатор в два раза уменьшает интенсивность света приходящего ему от поляризатора. Определить угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора. Потерями света в анализаторе пренебречь.

Хорошо-бы вспомнить з-н Малюса: $I \sim \cos^2\alpha$

Цитата(Vamper @ 20.6.2009, 9:40)

5. На диафрагму падает пучок монохроматического света. Если в отверстии укладывается очень большое число зон Френеля, то амплитуда колебаний световой волны в точке наблюдения равна:

Надо бы уточнить, что такое $A_1, A_2, где вообще находится точка наблюдения?$
P.S. А Вы не читали сопутствующую литературу, например, Иродов, "Волновые процессы"? Задачи-то, прямо скажем, не архисложные - нужно просто знать основные формулы.

Integer

20.6.2009, 17:21

Не уверен что такое А1 и А2, но раз уж много зон френеля, то скорее всего А1 пополам)

Vamper

20.6.2009, 17:46

Я не очень разбираюсь в физике.. ну не мое это... у нас не очень хороший преподователь в институте (1. не слышно 2. не очень разборчиво говорит 3. спрашивает как будто по заданному вопросу студенты первокурсники защитили дисертации

) Книги искать негде... А экзамен в понедельник, хорошо что умудрились стащить один из билетов

...

1. Спасибо огромное!!! довольно подробно... дальше дораспишу

2. хм... вы уверены? а разве скорость света от плотности не зависит? при чем здесь электромагнитная волна?

3.может кто-нибудь распишит?

4.я балбес

5. надо бы уточнить... но это перепечатанно из билета...

З.Ы.: Процент сдачи с первого раза на экзамене по физике в нашем институте обычно равен 10%

Integer

20.6.2009, 20:58

Цитата

хм... вы уверены? а разве скорость света от плотности не зависит? при чем здесь электромагнитная волна?

вот это надо в аццкие перлы))))
Разрешите поинтересоваться, что это за институт такой?

earl Till

20.6.2009, 23:27

Цитата(Vamper @ 20.6.2009, 18:46)

хм... вы уверены? а разве скорость света от плотности не зависит? при чем здесь электромагнитная волна?

Скорость света зависит от оптической плотности (тот корешок перед второй производной). А видимый свет суть частный случай э/м волны.

Цитата(Vamper @ 20.6.2009, 18:46)

3.может кто-нибудь распишет?

$\left\{ \begin{array}{rcl} d\sin\phi = \lambda m\\ \phi = \pi/2\\ d=1/N.\\ \end{array} \right.$
$d$ - период решетки, $\lambda$ - длина волны, $\phi$ - угол дифракции, $N$ - частота штрихов, $m$ - максимальный порядок интерференции. Общее число максимумов - 2m+1 (макс. положительного, отрицательного порядка и нулевой)

Vamper

21.6.2009, 18:56

2 Integer
вобщет-о я думал про оптическую плотность

как вы так 5 задание посчитали?

с 4 я так и не разобрался..

Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.