3.3 共振周波数

 コンデンサのキャパシタンス(静電容量)をC、コイルのインダクタンスをLとすると、等価的には図7(b)のようなLC共振回路になる。位相変化と共に、コンデンサに蓄えられる電場のエネルギーとコイルに蓄えられる磁場のエネルギーが交換され、共振する。この時の周波数が共振周波数である。共振周波数 f は一般に次式(7)で表される。


共振周波数
(7)

 式(5)よりCを、式(6)よりLを、それぞれ式(7)に代入し、次式(8)のように書き直すことができる。


共振周波数をabで表現
(8)

 ここで光速を表す定数を c とすれば、1/√εμ =c の関係から式(8)は、さらに次式(9)のように書き換えられる。


f=c/(2Pi sqrt(ab))
(9)

 この式(9)から分かるように、共振周波数 f は内径 a と外径 b の相乗平均に逆比例することを示している。大ざっぱに言えば、形が大きいほど周波数は低く、小さいほど周波数は高く、大きさと周波数は互いに逆比例することを示している。