Помогите пожалуйста решить задачу по физике
Задача
« Электромагнитные колебания»
Один радиолюбитель постоянно слушал свою любимую радиостанцию, вещающую на длине волны λ = 2,74 м в диапазоне FM. Однажды передатчик этой радиостанции испортился, и она перешла на резервный передатчик, работающий в диапазоне УКВ на частоте 69,71 МГц. Радиолюбитель решил перестроить входной контур своего радиоприемника на эту частоту, для чего он в два раза увеличил индуктивность катушки контура, вставив в нее ферромагнитный сердечник большего размера. Настройка на нужную частоту у него при этом сразу не получилась, и пришлось вдобавок немного изменить емкость конденсатора в контуре. На сколько процентов была изменена емкость этого конденсатора для точной настройки приемника на новую частоту?
Решите задачу и прикрепите фото решения с общепринятым оформлением задачи (дано, найти, решение с формулами в буквенном виде и с подстановкой чисел, ответ с указанием единицы измерения).
Подсказка по алгоритму решения задачи:
1. По заданной длине волны вычислите первоначальную частоту ν по формуле связи длины волны λ, скорости радиоволн с и частоты ν, скорость радиоволн в воздухе принять равным скорости света в вакууме
2. Вычислить период Т колебаний радиоволны в первом и во втором случае как величину, обратную частоте ν.
3. Выразить период волны в обоих случаях по формуле Томпсона через индуктивность L и емкость C.
4. Выразить отношение периодов, через это отношение найти отношение емкостей С.
5. Приняв первоначальную емкость за 100%, составить пропорцию и вычислить искомый процент.
ДАНО:
λ₁ = 2,74 м
ν₂ = 69,71 МГц
L₂ = 2 ⋅ L₁
c = 3 ⋅ 10⁸ м/с
НАЙТИ:
ΔC/C₁ ⋅ 100%
СИ:
ν₂ = 6,971 ⋅ 10⁷ Гц
РЕШЕНИЕ:
Найдем частоту ν₁ любимой радиостанции:
ν₁ = c / λ₁ = (3 ⋅ 10⁸) / 2,74 ≈ 1,0949 ⋅ 10⁸ Гц
Периоды колебаний:
T₁ = 1 / ν₁
T₂ = 1 / ν₂
По формуле Томсона:
T₁² = 4 ⋅ π² ⋅ L₁ ⋅ C₁
T₂² = 4 ⋅ π² ⋅ L₂ ⋅ C₂
Отношение емкостей:
C₂ / C₁ = (L₁ ⋅ (ν₁)²) / (L₂ ⋅ (ν₂)²) = (ν₁/ν₂)² / 2
ν₁/ν₂ ≈ 1,0949 / 0,6971 ≈ 1,57065
(ν₁/ν₂)² ≈ 2,4669
C₂ / C₁ ≈ 0,5 ⋅ 2,4669 ≈ 1,2335
Изменение емкости:
ΔC/C₁ = (C₂ - C₁) / C₁ ≈ 0,2335 ⋅ 100% ≈ 23,4%
ОТВЕТ: Емкость увеличилась на 23,4%.