Чтобы определить диапазон длин волн, в котором работает приемник, нужно использовать формулу для резонансной частоты колебательного контура, которая определяется через индуктивность и емкость:
[
f = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}
]
где ( f ) — резонансная частота, ( L ) — индуктивность, а ( C ) — емкость.
Для нахождения длины волны ( \lambda ), соответствующей этой частоте, используется формула:
[
\lambda = \frac{c}{f}
]
где ( c \approx 3 \times 10^8 ) м/с — скорость света в вакууме.
Теперь найдем минимальную и максимальную частоты резонанса для данных значений емкости и индуктивности.
- Максимальная емкость (240 пФ):
[
f_{\text{min}} = \frac{1}{2\pi\sqrt{50 \times 10^{-6} \times 240 \times 10^{-12}}}
]
Преобразуем и вычислим частоту:
[
f_{\text{min}} \approx \frac{1}{2\pi\sqrt{12 \times 10^{-9}}} \approx \frac{1}{2\pi \times 3.464 \times 10^{-5}} \approx \frac{1}{2.17 \times 10^{-4}} \approx 4.60 \times 10^6 \text{ Гц}
]
- Минимальная емкость (60 пФ):
[
f_{\text{max}} = \frac{1}{2\pi\sqrt{50 \times 10^{-6} \times 60 \times 10^{-12}}}
]
Преобразуем и вычислим частоту:
[
f_{\text{max}} \approx \frac{1}{2\pi\sqrt{3 \times 10^{-9}}} \approx \frac{1}{2\pi \times 1.732 \times 10^{-5}} \approx \frac{1}{1.09 \times 10^{-4}} \approx 9.16 \times 10^6 \text{ Гц}
]
Теперь найдем соответствующие длины волн:
- Для ( f_{\text{min}} = 4.60 \times 10^6 \text{ Гц} ):
[
\lambda_{\text{max}} = \frac{3 \times 10^8}{4.60 \times 10^6} \approx 65.22 \text{ м}
]
- Для ( f_{\text{max}} = 9.16 \times 10^6 \text{ Гц} ):
[
\lambda_{\text{min}} = \frac{3 \times 10^8}{9.16 \times 10^6} \approx 32.75 \text{ м}
]
Таким образом, приемник будет работать в диапазоне длин волн от примерно 32.75 м до 65.22 м.