Для определения ёмкости конденсатора в колебательном контуре, где известны индуктивность катушки и период колебаний, можно воспользоваться формулой Томсона для расчёта периода колебаний в идеальном LC-контуре:
[ T = 2\pi\sqrt{LC} ]
где:
- ( T ) — период колебаний (в секундах),
- ( L ) — индуктивность катушки (в генри),
- ( C ) — ёмкость конденсатора (в фарадах).
Из этой формулы можно выразить ёмкость ( C ):
[ C = \frac{T^2}{4\pi^2L} ]
Теперь подставим известные значения в формулу:
- ( L = 5 ) мГн = ( 5 \times 10^{-3} ) Гн,
- ( T = 0,001 ) с.
Подставим эти значения в формулу:
[ C = \frac{(0,001)^2}{4\pi^2 \times 5 \times 10^{-3}} ]
[ C = \frac{0,000001}{4\pi^2 \times 5 \times 10^{-3}} ]
[ C = \frac{0,000001}{0,0000628319} ]
[ C \approx 1,5915 \times 10^{-8} ]
Таким образом, ёмкость конденсатора составляет приблизительно ( 15,915 ) нФ (нанофарад).
Это значение ёмкости позволяет поддерживать заданный период колебаний в данном колебательном контуре с указанной индуктивностью.