ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер 20.3
Тема: Примеры решения задач по теме «гармонические электромагнитные колебания»
Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.
Екатерина Новикова, преподаватель физики Шпаргача обновлено 8 сентября 2026
Условие
В колебательном контуре амплитуда напряжения равна U1. В момент максимума напряжения пластины конденсатора сдвигают, уменьшая расстояние между ними в N=2 раза (заряд не успевает измениться). Определить новую амплитуду напряжения и во сколько раз изменится частота колебаний.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
Для решения задачи проанализируем изменения параметров конденсатора и их влияние на энергию и частоту колебаний в контуре. Исходные данные: амплитуда напряжения U1, коэффициент уменьшения расстояния между пластинами N=2. Процесс происходит мгновенно, поэтому заряд q на обкладках остается неизменным.
1. Определение новой амплитуды напряжения
Ёмкость плоского конденсатора определяется формулой C=ε0S/d. При уменьшении расстояния d в N=2 раза ёмкость увеличивается во столько же раз:
C2=NC1=2C1Так как заряд q не изменился, а напряжение связано с зарядом и ёмкостью соотношением U=q/C, то новое максимальное напряжение (новая амплитуда) будет равно:
U2=q/C2=q/2C1=1/2·q/C1=U1/2Следовательно, новая амплитуда напряжения равна U1/2.
2. Определение изменения частоты колебаний
Частота собственных электромагнитных колебаний в LC-контуре вычисляется по формуле Томсона:
ν=1/2πLCИндуктивность катушки L не изменяется. Так как ёмкость увеличилась в N=2 раза (C2=2C1), то новая частота ν2 будет равна:
ν2=1/2πLC2=1/2πL·2C1=1/2·1/2πLC1=ν1/2Это означает, что частота колебаний уменьшилась в 2 раз.
Проверка результата
Уменьшение расстояния между пластинами при постоянном заряде приводит к росту ёмкости. Рост ёмкости снижает напряжение на ней (U=q/C) и увеличивает период колебаний (T∼C), что соответствует снижению частоты. Логика верна.
Новая амплитуда напряжения: U2=U1/2.
Частота колебаний изменится: уменьшится в 2 раз.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 20.3 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 20.3?
Краткий ответ: Новая амплитуда напряжения: U_2 = U_12. Частота колебаний изменится: уменьшится в √2 раз.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 20. Примеры решения задач по теме «гармонические электромагнитные колебания».
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.