Конечно, давайте разберемся с этой задачей подробнее.
Задача: Определить период колебаний зарядов в антенне, излучающей радиоволну длиной 3 км.
Основные понятия:
- Длина волны ((\lambda)) — это расстояние, на которое распространяется волна за один период.
- Скорость света (c) — это скорость, с которой электромагнитные волны, включая радиоволны, распространяются в вакууме. Она равна примерно (3 \times 10^8) метров в секунду.
- Частота ((f)) — это количество колебаний в секунду. Она измеряется в герцах (Гц).
- Период ((T)) — это время, за которое происходит одно полное колебание. Он связан с частотой обратной зависимостью: (T = \frac{1}{f}).
Связь между длиной волны, частотой и скоростью света:
Формула, связывающая длину волны, частоту и скорость распространения волны, выглядит так:
[
c = \lambda \cdot f
]
где:
- (c) — скорость света ((3 \times 10^8) м/с),
- (\lambda) — длина волны,
- (f) — частота.
Из этой формулы можно выразить частоту:
[
f = \frac{c}{\lambda}
]
Расчет частоты:
Для волны длиной 3 км ((3000) м), частота будет:
[
f = \frac{3 \times 10^8 \text{ м/с}}{3000 \text{ м}} = \frac{3 \times 10^8}{3 \times 10^3} = 10^5 \text{ Гц} = 100 \text{ кГц}
]
Расчет периода:
Теперь, когда мы знаем частоту, можем найти период:
[
T = \frac{1}{f} = \frac{1}{100 \times 10^3 \text{ Гц}} = 10^{-5} \text{ с}
]
Ответ:
Период колебаний зарядов в антенне, излучающей радиоволну длиной 3 км, составляет (10^{-5}) секунд или 10 микросекунд.