Для определения длины волны, на которой работает радиопередатчик, необходимо сначала определить частоту колебательного контура, а затем использовать эту частоту для вычисления длины волны.
Колебательный контур состоит из конденсатора и катушки индуктивности, и его резонансная частота определяется формулой Томсона:
[ f = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}} ]
где:
- ( L ) — индуктивность катушки (в генри, Гн),
- ( C ) — ёмкость конденсатора (в фарадах, Ф).
Даны значения:
- ( L = 1 \, \mu\text{Гн} = 1 \times 10^{-6} \, \text{Гн} ),
- ( C = 0.1 \, \text{нФ} = 0.1 \times 10^{-9} \, \text{Ф} ).
Подставим эти значения в формулу:
[ f = \frac{1}{2\pi\sqrt{(1 \times 10^{-6}) \cdot (0.1 \times 10^{-9})}} ]
Сначала рассчитаем произведение ( L ) и ( C ):
[ L \cdot C = (1 \times 10^{-6}) \cdot (0.1 \times 10^{-9}) = 0.1 \times 10^{-15} = 1 \times 10^{-16} ]
Теперь подставим это значение в формулу для частоты:
[ f = \frac{1}{2\pi\sqrt{1 \times 10^{-16}}} ]
Вычислим квадратный корень:
[ \sqrt{1 \times 10^{-16}} = 1 \times 10^{-8} ]
Теперь подставим это значение:
[ f = \frac{1}{2\pi \cdot 1 \times 10^{-8}} = \frac{1}{2\pi \times 10^{-8}} ]
Приблизительно:
[ 2\pi \approx 6.2832 ]
Таким образом:
[ f = \frac{1}{6.2832 \times 10^{-8}} \approx \frac{1}{6.2832} \times 10^{8} \approx 0.159 \times 10^{8} \approx 1.59 \times 10^{7} \, \text{Гц} ]
Теперь, зная частоту, можем определить длину волны. Используем скорость распространения электромагнитных волн ( c ):
[ \lambda = \frac{c}{f} ]
где:
- ( \lambda ) — длина волны (в метрах),
- ( c ) — скорость света ((3 \times 10^8 \, \text{м/с})),
- ( f ) — частота (в герцах).
Подставим значения:
[ \lambda = \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{1.59 \times 10^7 \, \text{Гц}} = \frac{3}{1.59} \times 10 \approx 1.886 \times 10 \approx 18.86 \, \text{м} ]
Из-за округлений и приближений, результат может варьироваться, но в идеале должен быть около 18.84 метров, как вы указали.
Таким образом, длина волны, на которой работает радиопередатчик, составляет примерно 18.84 метра.