Для определения периода колебаний в колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, можно использовать формулу Томсона. Формула периода ( T ) колебаний в LC-контуре (где L - индуктивность, а C - ёмкость) определяется следующим образом:
[ T = 2\pi \sqrt{LC} ]
Давайте подставим данные значения в формулу. У нас есть емкость ( C = 400 ) пикофарад (пФ) и индуктивность ( L = 10 ) миллигенри (мГн).
Переведем емкость и индуктивность в единицы СИ:
- ( C = 400 ) пФ = ( 400 \times 10^{-12} ) Фарад = ( 4 \times 10^{-10} ) Фарад
- ( L = 10 ) мГн = ( 10 \times 10^{-3} ) Генри = ( 0.01 ) Генри
Теперь подставим эти значения в формулу:
[ T = 2\pi \sqrt{LC} = 2\pi \sqrt{(0.01) \times (4 \times 10^{-10})} ]
Посчитаем подкоренное выражение:
[ 0.01 \times 4 \times 10^{-10} = 4 \times 10^{-12} ]
Теперь извлечем квадратный корень:
[ \sqrt{4 \times 10^{-12}} = 2 \times 10^{-6} ]
И, наконец, умножим на ( 2\pi ):
[ T = 2\pi \times 2 \times 10^{-6} = 4\pi \times 10^{-6} ]
Приблизительно значение периода колебаний будет:
[ T \approx 4 \times 3.14159 \times 10^{-6} \approx 12.566 \times 10^{-6} ]
Или:
[ T \approx 12.566 \, \mu \text{с} ]
Таким образом, период колебаний в данном колебательном контуре составляет приблизительно 12.566 микросекунд ((\mu)с).