Чтобы определить диапазон волн приёмника, нужно использовать формулу для резонансной частоты колебательного контура, в который входит переменный конденсатор. Эта частота определяется как:
[ f = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}} ]
где ( L ) — индуктивность катушки контура, а ( C ) — ёмкость конденсатора.
Длина волны ( \lambda ) связана с частотой ( f ) соотношением:
[ \lambda = \frac{c}{f} ]
где ( c ) — скорость света, примерно равная ( 3 \times 10^8 ) м/с.
Для начальной ёмкости ( C_1 ), соответствующей длине волны ( \lambda_1 = 3 ) метра, можно найти начальную частоту ( f_1 ):
[ \lambda_1 = \frac{c}{f_1} ]
Отсюда:
[ f_1 = \frac{c}{\lambda_1} = \frac{3 \times 10^8}{3} = 10^8 \, \text{Гц} ]
Теперь, используя формулу резонансной частоты, выразим индуктивность ( L ) через известные величины:
[ L = \frac{1}{(2\pi f_1)^2 C_1} ]
Когда ёмкость конденсатора изменяется до ( C_2 = 9C_1 ), новая частота ( f_2 ) будет:
[ f_2 = \frac{1}{2\pi \sqrt{L \cdot 9C_1}} = \frac{1}{3 \cdot 2\pi \sqrt{LC_1}} = \frac{f_1}{3} ]
Таким образом, новая частота:
[ f_2 = \frac{10^8}{3} \approx 3.33 \times 10^7 \, \text{Гц} ]
Теперь можно найти длину волны, соответствующую новой частоте:
[ \lambda_2 = \frac{c}{f_2} = \frac{3 \times 10^8}{3.33 \times 10^7} \approx 9 \, \text{метров} ]
Итак, диапазон волн приёмника составляет от 3 метров до 9 метров.