Mạch dao động gồm L = 4μH và C = 2000 pF, điện tích cực đại của tụ là Q₀ = 5μC. Nếu mạch có điện trở R = 0,1Ω, để duy trì dao động trong mạch thì trong một chu kì phải cung cấp cho mạch một năng lượng là

A.  

360 J

B.  

720mJ

C.  

360μJ

D.  

87,8μJ

Đáp án đúng là: D

Năng lượng điện từ: $\text{W} = \dfrac{q^{2}}{2 C} + \dfrac{L i^{2}}{2} = \dfrac{\left(Q_{0}\right)^{2}}{2 C} = \dfrac{L \left(I_{0}\right)^{2}}{2}$
Công suất tỏa nhiệt trên điện trở: $P = I^{2} r$
Chu kì của mạch dao động: $T = 2 \pi \sqrt{L C}$
Năng lượng: $A = P . t$
Giải chi tiết:
Năng lượng của mạch dao động là: W $= \dfrac{\left(Q_{0}\right)^{2}}{2 C} = \dfrac{L \left(I_{0}\right)^{2}}{2}$
$\Rightarrow I_{0}^{2} = \dfrac{Q_{0}^{2}}{L C} = \dfrac{\left( 5 . \left(10\right)^{- 6} \right)^{2}}{4 . \left(10\right)^{- 6} \cdot 2000 . \left(10\right)^{- 12}} = 3125$
Công suất cung cấp cho mạch chính là công suất tiêu thụ trên cuộn dây:
$P = I^{2} R = \dfrac{\left(I_{0}\right)^{2}}{2} R = \dfrac{3125}{2} . 0 , 1 = 156 , 25 \left(   \text{W} \right)$
Chu kì của mạch dao động là:
$T = 2 \pi \sqrt{L C} = 2 \pi \sqrt{4 . \left(10\right)^{- 6} \cdot 2000 . \left(10\right)^{- 12}} = 5 , 62 . \left(10\right)^{- 7} \left( s \right)$
Năng lượng cung cấp cho mạch trong 1 chu kì là:
$A = P . T = 156 , 25 . 5 , 62 . \left(10\right)^{- 7} \\ = 87 , 8 . \left(10\right)^{- 6} \left( J \right) = 87 , 8 \left( \mu J \right)$
Dựa vào các thông tin được cung cấp dưới đây để trả lời các câu từ 100 đến 102
Trong quang học, thấu kính là một dụng cụ quang học dùng để hội tụ hay phân kỳ chùm ánh sáng, nhờ vào hiện tượng khúc xạ, thường được cấu tạo bởi các mảnh thủy tinh được chế tạo với hình dạng và chiết suất phù hợp.
Các thấu kính rìa mỏng có tác dụng làm hội tụ chùm tia sáng đi qua (được gọi là thấu kính hội tụ). Ngược lại, các thấu kính rìa dày có tác dụng làm phân kì chùm tia đi qua (gọi là thấu kính phân kì). Để xác định khả năng làm hội tụ chùm tia nhiều hay ít, người ta dùng một đại lượng gọi là độ tụ. Độ tụ của thấu kính được xác định bởi công thức: $D = \left( n - 1 \right) \left( \dfrac{1}{R_{1}} + \dfrac{1}{R_{2}} \right)$
Trong đó: n là chiết suất tỉ đối của vật liệu làm thấu kính đối với môi trường xung quanh của thấu kính; R₁,R₂ là bán kính của các mặt thấu kính.
Quy ước:
R₁,R₂ > 0 với các mặt lồi,
R₁,R₂ < 0 với các mặt lõm,
R₁ (hay R₂ ) =∞ với mặt phẳng.
Một thấu kính có độ tụ D càng lớn thì có khả năng hội tụ chùm tia sáng đi qua càng mạnh. Thấu kính phân kì không làm hội tụ, mà ngược lại, làm phân kì chùm tia, nên có độ tụ âm.