Không có loại sóng nào lại có ứng dụng rộng rãi như Sóng điện từ: Từ việc nghiên cứu các thiên hà xa xôi, điều khiển con tàu vũ trụ, truyền thanh, truyền hình đến việc chữa bệnh, đun nấu bằng lò vi sóng... tất cả đều có sử dụng sóng điện từ. Ở bài học hôm nay, chúng ta cùng nghiên cứu các kiến thức liên quan đến Sóng điện từ.
Khái niệm: Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian.
Sóng điện từ lan truyền được trong chân không và trong các điện môi. Tốc độ của sóng điện từ trong chân không bằng tốc độ ánh sáng \(c=3.10^{8}(m/s)\). Tốc độ của sóng điện từ trong điện môi thì nhỏ hơn trong chân không và phụ thuộc vào hằng số điện môi.
Sóng điện từ là sóng ngang: và luôn luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.
Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn đồng pha với nhau.
Những sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài km được dùng trong thông tin vô tuyến nên gọi là các sóng vô tuyến. Người ta chia sóng vô tuyến thành: sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài
Sóng điện từ có các tính chất sau:
Trong quá trình lan truyền, nó mang theo năng lượng.
Tuân theo các quy luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, giao thoa và nhiễu xạ.
Nguồn phát sóng điện từ (còn gọi là chấn tử) rất đa dạng, có thể là bất cứ vật thể nào tạo ra một điện trường hoặc một từ trường biến thiên như: tia lửa điện, dây dẫn điện xoay chiều, cầu dao đóng ngắt mạch điện,…
Các phân tử không khí trong khí quyển hấp thụ rất mạnh các sóng dài, sóng trung và sóng cực ngắn nên các sóng này không thể truyền đi xa.
Trong một số vùng tương đối hẹp, các sóng có bước sóng ngắn hầu như không bị không khí hấp thụ.
Tầng điện li là một lớp khí quyển, trong đó các phân tử khí đã bị ion hóa rất mạnh dưới tác dụng của các tia tử ngoại trong ánh sáng Mặt Trời.. Tầng điện li kéo dài từ độ cao khoảng 80km đến 800km.
Các sóng ngắn vô tuyến phản xạ rất tốt trên tầng điện li cũng như trên mặt đất và mặt nước biển.
Nhờ có sự phản xạ liên tiếp trên tầng điện li và trên mặt đất mà các sóng ngắn có thể truyền đi rất xa trên mặt đất
Mạch dao động của một máy thu thanh với cuộn dây có độ tự cảm \(L=5.10^{-6}H\), tụ điện có điện dung \(C=2.10^{-8}F\) ; điện trở thuần R = 0. Hãy cho biết máy đó thu được sóng điện từ có bước sóng bằng bao nhiêu?
Ta có: \(\lambda =2\pi c\sqrt{LC}=600m\)
Mạch thu sóng của một máy thu thanh đơn giản gồm một cuộn dây có độ tự cảm L và một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh để tụ có điện dung \({C_1}\) thì mạch thu được sóng điện từ có bước sóng \({\lambda _1} = 16m.\) Điều chỉnh để tụ có điện dung \({C_2}\) thì mạch thu được sóng điện từ có bước sóng \({\lambda _2} = 12m.\) Điều chỉnh để tụ có điện dung \(C = {C_1} + 3{C_2}\) thì mạch sẽ thu được sóng điện từ có bước sóng \(\lambda\) bằng bao nhiêu ?
Ta có:
\(\lambda =2\pi.c\sqrt{LC}\Rightarrow \lambda ^2\sim C\)
\(C=C_1+3C_2\Rightarrow \lambda ^2=\lambda ^2_1+3\lambda _2^2\)
\(\Rightarrow \lambda =\sqrt{16^2+3.12^2}=26,2m\)
Chọn câu phát biểu đúng
A. Sóng điện từ cũng mang năng lượng
B. Sóng điện từ chỉ truyền trong môi trường vật chất
C. Trong không khí, sóng điện từ có thể là sóng dọc hoặc sóng ngang
D. Sóng điện từ chỉ dùng để truyền tải thông tin liên lạc trong môi trường không khí hoặc chân không.
Chọn đáp án A
Sóng điện từ cũng mang năng lượng
Khi nói về quá trình sóng điện từ, điều nào sau đây là không đúng?
A. Trong quá trình lan truyền, nó mang theo năng lượng.
B. Véctơ cường độ điện trường và véctơ cảm ứng từ luôn vuông góc với phương truyền sóng.
C. Trong quá trình truyền sóng, điện trường và từ trường luôn dao động vuông pha nhau.
D. Trong chân không, bước sóng của sóng điện từ tỉ lệ nghịch với tần số sóng.
Chọn đáp án B
Véctơ cường độ điện trường và véctơ cảm ứng từ luôn vuông góc với phương truyền sóng là phát biểu sai vì Điện trường và từ trường luôn dao động cùng pha
Xem Video giải BT Bài 22 trang 115 SGK Vật lý 12 tại: javascript:;
Cùng với Điện từ trường, Sóng điện từ là 1 trong những kiến thức quan trọng nhất của chương 4- Dao động và sóng điện từ. Qua bài giảng Sóng điện từ này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :
Nêu được định nghĩa sóng điện từ.
Nêu được các đặc điểm của sóng điện từ.
Nêu được đặc điểm của sự truyền sóng điện từ trong khí quyển.
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 12 Bài 22 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Sóng điện từ
Mạch dao động của một máy thu thanh với cuộn dây có độ tự cảm \(L=5.10^{-6}(H)\), tụ điện có điện dung \(2.10^{-8}(F)\); điện trở thuần R = 0. Hãy cho biết máy đó thu được sóng điện từ có bước sóng bằng bao nhiêu?
Phát biểu nào sau đây là sai về sóng điện từ ?
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 12 Bài 22để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 115 SGK Vật lý 12
Bài tập 2 trang 115 SGK Vật lý 12
Bài tập 3 trang 115 SGK Vật lý 12
Bài tập 4 trang 115 SGK Vật lý 12
Bài tập 5 trang 115 SGK Vật lý 12
Bài tập 6 trang 115 SGK Vật lý 12
Bài tập 22.1 trang 58 SBT Vật lý 12
Bài tập 22.2 trang 58 SBT Vật lý 12
Bài tập 22.3 trang 58 SBT Vật lý 12
Bài tập 22.4 trang 58 SBT Vật lý 12
Bài tập 22.5 trang 58 SBT Vật lý 12
Bài tập 22.6 trang 58 SBT Vật lý 12
Bài tập 22.7 trang 59 SBT Vật lý 12
Bài tập 22.8 trang 59 SBT Vật lý 12
Bài tập 22.9 trang 59 SBT Vật lý 12
Bài tập 22.10 trang 59 SBT Vật lý 12
Bài tập 22.11 trang 59 SBT Vật lý 12
Bài tập 1 trang 132 SGK Vật lý 12 nâng cao
Bài tập 2 trang 132 SGK Vật lý 12 nâng cao
Bài tập 3 trang 132 SGK Vật lý 12 nâng cao
Bài tập 4 trang 132 SGK Vật lý 12 nâng cao
Bài tập 5 trang 132 SGK Vật lý 12 nâng cao
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 12 DapAnHay
Sóng điện từ
Mạch dao động của một máy thu thanh với cuộn dây có độ tự cảm \(L=5.10^{-6}(H)\), tụ điện có điện dung \(2.10^{-8}(F)\); điện trở thuần R = 0. Hãy cho biết máy đó thu được sóng điện từ có bước sóng bằng bao nhiêu?
Phát biểu nào sau đây là sai về sóng điện từ ?
Một mạch thu sóng điện từ gồm cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm không đổi và tụ điện có điện dung biến đổi. Để thu được sóng có bước sóng 90 m, người ta phải điều chỉnh điện dung của tụ là 300 pF. Để thu được sóng 91 m thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị nào?
Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến là một mạch dao động có một cuộn thuần cảm có độ tự cảm \(10\mu H\) và một tụ điện có điện dung biến thiên trong một giới hạn nhất định. Máy này thu được băng sóng vô tuyến có bước sóng nằm trong khoảng từ 10 m đến 50 m. Hỏi khi thay cuộn thuần cảm trên bằng cuộn thuần cảm khác có độ tự cảm \(90\mu H\) thì máy này thu được băng sóng vô tuyến có bước sóng nằm trong khoảng nào?
Trong mạch chọn sóng, khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm L thì mạch thu được bước sóng, λ1 = 90m. Khi mắc tụ có điện dung C2 với cuộn cảm L thì mạch thu được bước song λ2 = 120m. Khi mắc C1 nối tiếp C2 rồi mắc vào cuộn cảm L thì mạch thu được bước sóng là
Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm có L = 1mH và tụ có C = 10pF. Biết tốc độ sóng điện từ 3.108 m/s. Máy thu trên có thể thu được sóng điện từ có bước sóng bao nhiêu?
Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến có độ tự cảm L = 2μH và điện dung Cv thay đổi được. Biết tốc độ sóng điện từ là 3.108 m/s và lấy π2 = 10. Biết mạch có thể bắt được sóng điện từ có bước sóng 60m đến 144m. Cv có giá trị nào sau đây?
Trong mạch chọn sóng, khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuồn cảm L thì mạch thu được bước sóng λ1 = 90m. Khi mắc tụ có điện dung C2 với cuộn cảm L thì mạch thu được bước sóng λ2 = 120m. Khi mắc C1 song song C2 rồi mắc vào cuộn cảm L thì mạch thu được bước sóng là
Mạch dao động của một máy thu thanh với cuộn dây có độ tự cảm L = 5.10-6 H, tụ điện có điện dung 2.108 F; điện trở thuần R = 0. Hãy cho biết máy đó thu được sóng điện từ có bước sóng bằng bao nhiêu?
Sóng điện từ là gì ? Nêu những đặc điểm của sóng điện từ.
Nêu những đặc điểm của sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển?
Hãy chọn câu đúng
Nhiều khi ngồi trong nhà không thể dùng được điện thoại di động, vì không có sóng. Nhà đó chắc chắn là;
A. Nhà sàn.
B. Nhà lá.
C. Nhà gạch
D. Nhà bêtông.
Sóng điện từ có tần số 12MHz thuộc loại sóng nào dưới đây ?
A. Sóng dài
B. Sóng trung
C. Sóng ngắn
D. Sóng cực ngắn.
Trong các hình sau, hình nào diễn tả đúng phương và chiều của cường độ điện trường \(\vec{E}\), cảm ứng từ \(\vec{B}\) và tốc độ truyền sóng \(\vec{v}\) của một sóng điện từ?
A. Hình 22.4a
B. Hình 22.4b
C. Hình 22.4c
D. Hình 22.4d
Tính tần số của các sóng ngắn có bước sóng 25m, 31m, 41m. Biết tốc độ truyền sóng điện từ là 3. 108 m/s.
Đặc điểm nào trong số các đặc điểm dưới đây không phải là đặc điểm chung của sóng cơ và sóng điện từ ?
A. Mang năng lượng.
B. Là sóng ngang.
C. Bị nhiễu xạ khi gặp vật cản
D. Truyền được trong chân không.
Hãy chọn phát biểu đúng.
A. Trong sóng điện từ, dao động của điện trường sớm pha \(\frac{\pi }{2}\) so với dao động của từ trường.
B. Trong sóng điện từ, dao động của từ trường trễ pha \(\frac{\pi }{2}\) so với dao động của điện trường.
C. Trong sóng điện từ, dao động của từ trường trễ pha π so với dao động của điện trường.
D. Tại mỗi điểm trên phương truyền của sóng điện từ thì dao động của cường độ điện trường \(\vec E\) đồng pha với dao động của cảm ứng từ \(\vec B\) ?
Sóng ngắn vô tuyến có bước sóng vào cỡ
A. vài nghìn mét. B. vài trăm mét.
C. vài chục mét. D. vài mét.
Sóng điện từ có bước sóng 21m thuộc loại sóng nào dưới đây ?
A. Sóng dài. B. Sóng trung.
C. Sóng ngắn. D. Sóng cực ngắn.
Tại sao các chấn tử trong anten thu vô tuyến lại phải đặt song song với mặt đất ?
A. Vì vectơ cường độ điện trường trong sóng tới nằm song song với mặt đất.
B. Vì vectơ cảm ứng từ trong sóng tới nằm song song với mặt đất.
C. Vì vectơ cường độ điện trường trong sóng tới nằm vuông góc với mặt đất.
D. Vì vectơ cảm ứng từ trong sóng tới nằm vuông góc với mặt đất.
Một máy hàn hồ quang hoạt động ở gần nhà bạn làm cho tivi trong nhà bạn bị nhiễu. Vì sao ?
A. Hồ quang điện làm thay đổi cường độ dòng điện qua tivi.
B. Hồ quang điện làm thay đổi điện áp trên lưới điện.
C. Hồ quang điện phát ra sóng điện từ lan tới anten của tivi.
D. Một nguyên nhân khác.
Chọn phát biểu sai.
Sóng điện từ truyền từ Hà Nội đến TP. Hồ Chí Minh có thể là
A. sóng truyền thẳng từ Hà Nội đến TP. Hồ Chí Minh.
B. sóng phản xạ một lần trên tầng ion.
C. sóng phản xạ hai lần trên tầng ion.
D. sóng phản xạ nhiều lần trên tầng ion.
Thời gian kéo dài của một lần phóng điện giữa hai đám mây là \(\tau \). Thời gian kéo dài của tiếng xoèn xoẹt trong máy thu thanh là t.
Chọn kết luận đúng.
\(\begin{array}{*{20}{l}} {A.{\rm{ }}t < \tau \;\;\;\;\;\;{\rm{ }}B.{\rm{ }}t = \tau }\\ {C.{\rm{ }}t > \tau \;\;\;\;\;\;{\rm{ }}D.{\rm{ }}\left[ \begin{array}{l} t > \tau \\ t < \tau \end{array} \right.} \end{array}\)
Sóng vô tuyến do một đài phát thanh phát ra có bước sóng là 31m.
a) Sóng vô tuyến đó là sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung hay sóng dài ?
b) Tính tần số của sóng đó.
Một nguồn phát sóng vô tuyến, đặt tại điểm O, phát ra một sóng có tần số 10 MHz, biên độ 200 V/m.
a) Tính bước sóng của sóng này. Coi tốc độ sóng bằng 3.108 m/s.
b) Vectơ cường độ điện trường tại o có phương song song với trục Oz ; vectơ cảm ứng từ có phương song song với trục Ox của một hệ trục toạ độ vuông góc Oxyz và có độ lớn 2.10-4T. Viết phương trình dao động của cường độ điện trường và cảm ứng từ tại O. Lấy pha dao động ban đầu bằng không.
c) Viết phương trình truyền của sóng điện từ theo phương Oỵ. Coi như biên độ của sóng không bị thay đổi khi lan truyền.
Một anten parabol, đặt tại một điểm 0 trên mặt đất, phát ra một sóng truyền theo phương làm với mặt phẳng nằm ngang một góc 45° hướng lên cao. Sóng này phản xạ trên tầng điện li, rồi trở lại gặp mặt đất ở điểm M.
Hãy tính độ dài của cung OM.
Cho bán kính Trái Đất: R = 6400 km.
Tầng điện li coi như một lớp cầu ở độ cao 100 km trên mặt đất.
Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về sóng điện từ?
A. Khi một điện tích điểm dao động thì sẽ có điện từ trường lan truyền trong không gian dưới dạng sóng.
B. Điện tích giao động không thể bức xạ ra sóng điện từ.
C. Tốc độ của sóng điện từ trong chân không nhỏ hơn nhiều lần so với vận tốc ánh sáng trong chân không.
D. Tần số của sóng điện từ bằng nửa tần số của điện tích dao động.
Trong quá trình lan truyền sóng điện từ, vectơ \(\vec B\) và vectơ \(\vec E\) luôn luôn
A. Trùng phương với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.
B. Dao động cùng pha.
C. Dao động ngược pha.
D. Biến thiên tuần hoàn theo thời gian, không tuần hoàn theo thời gian.
Tại điểm A, B cách nhau 1 km đặt hai máy bay phát sóng điện từ giống hệt nhau. Một người cầm máy thu sóng di chuyển truyền đường thẳng AB. Hỏi tín hiệu thu được trong khi di chuyển ở các vị trí có như nhau không? Tại sao?
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
Câu trả lời của bạn
* Thời gian từ lúc cường độ dòng điện đạt cực đại đến lúc hiệu điện thế đạt cực đại là T/4 (T là chu kì dao động riêng của mạch). Vậy thời gian cần tìm là
\(∆t = \frac{1}{4}.2\pi \sqrt{LC}=\frac{1}{4}2\pi \sqrt{10^{-6}.10^{-2}}=1,57.10^{-4}(s).\)
* Bảo toàn năng lượng ta được:
\(\frac{1}{2}C{U_{0}}^{2}=\frac{1}{2}L{I_{0}}^{2} \rightarrow U_{0}=I_{0}\sqrt{\frac{L}{C}}=0,05.\sqrt{\frac{10^{-2}}{10^{-6}}}=5(V)\)
Câu trả lời của bạn
* Bảo toàn năng lượng ta được:
* Theo giả thiết
Giải hệ (1) và (2) ta được L = 7,9 mH và C = 31,6 mF
a) Tính tần số dao động riêng của mạch.
b) Tính hệ số tự cảm của cuộn dây, biết điện dung của tụ điện C = 800 (pF).
Câu trả lời của bạn
a) Ta có
I0 =ωQ0 \(\rightarrow \omega =\frac{I_{0}}{Q_{0}}=\frac{10.10^{-3}}{4.10^{-8}}=2,5.10^{5}\)(rad/s)
Từ đó tần số dao động riêng của mạch là f = \(\frac{\omega }{2\pi }=\frac{2,5.10^{5}}{2\pi }=40000(Hz)\).
b) Từ phương trình bảo toàn năng lượng
\(\frac{{Q_{0}}^{2}}{2C}=\frac{1}{2}L{I_{0}}^{2}\rightarrow L\frac{1}{C}(\frac{Q_{0}}{I_{0}})^{2}=\frac{1}{800.10^{-12}}.(\frac{4.10^{-8}}{10.10^{-3}})^{2}=0,02(H)\)
Vậy hệ số tự cảm của cuộn dây là L = 0,02 (H).
Câu trả lời của bạn
Từ công thức \(f=\frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}\) suy ra \(C=\frac{1}{4\pi ^{2}Lf^{2}}\)
Theo bài ra: \(4.10^{-12}F\leq C\leq 400.10^{-12}F\) ta được \(4.10^{-12}F\leq \frac{1}{4\pi ^{2}Lf^{2}}\leq 400.10^{-12}F\)
với tần số f luôn dương, ta suy ra: \(2,52.10^{5}Hz\leq f\leq 2,52.10^{6}Hz\)
Với cách suy luận như trên thì rất chặt chẽ nhưng sự biến đổi qua lại khá rắc rối, mất nhiều thời gian và hay nhầm lẫn.
Như đã nói ở phần phương pháp, tần số luôn nghịch biến theo C và L,
nên fmax ứng với Cmin, Lmin và fmin ứng với Cmax và Lmax.
=> \(\left\{\begin{matrix}f_{min}=\frac{1}{2\pi \sqrt{LC_{max}}}=\frac{1}{2\pi \sqrt{10^{-3}.400.10^{-12}}}=2,52.10^{5}Hz \\ f_{max}= \frac{1}{2\pi \sqrt{LC_{min}}}=\frac{1}{2\pi \sqrt{10^{-3}.4.10^{-12}}}=2,52.10^{6}Hz \end{matrix}\right.\)
tức là tần số biến đổi từ 2,52.105Hz đến 2,52.106Hz
a) 440Hz (âm).
b) 90Mhz (sóng vô tuyến).
Câu trả lời của bạn
Từ công thức \(f=\frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}\) suy ra công thức tính độ tự cảm: \(L=\frac{1}{4\pi ^{2}Cf^{2}}\)
a) Để f = 440Hz ; \(L=\frac{1}{4\pi ^{2}Cf^{2}}=\frac{1}{4\pi ^{2}.0,5.10^{-6}.440^{2}}=0,26H\)
b) Để f = 90MHz = 90.106Hz
\(L=\frac{1}{4\pi ^{2}Cf^{2}}=\frac{1}{4\pi ^{2}.0,5.10^{-6}(90.10^{6})^{2}}=6,3.10^{-12}H=6,3pH\)
a. Mạch điện nói trên có thê thu được bước sóng \(\lambda _{0}\) bằng bao nhiêu?
b. Để thu được dải sóng từ 20(m) đến 50(m) người ta phải ghép thêm 1 tụ xoay \(C_{X}\)
với tụ C nói trên. Hỏi phải ghép như thế nào và giá trị của \(C_{X}\) thuộc khoảng nào?
c. Để thu được sóng 25(m) \(C_{X}\) phải có giá trị bao nhiêu? Các bản tụ di động phải xoay một góc bằng bao nhiêu kể từ vị trí điện dung cực đại để thu được bước sóng trên, biết các bản tụ di động có thể xoay từ \(0^{0}\) đến \(180^{0}\) ?
Câu trả lời của bạn
a. Bước sóng thu được: \(\lambda_{0} =2\pi v\sqrt{LC}=2\pi .3.10^{8}.\sqrt{11,3.10^{-6}.1000.10^{-12}}=200(m)\)
b. Dải sóng thu được có bước sóng nhỏ hơn bước sóng \(\lambda _{0}\) nên điện dung của bộ tụ phải nhỏ hơn C do đó phải ghép \(C_{X}\) nối tiếp với C
ta có: \(\frac{1}{C_{b}}=\frac{1}{C}+\frac{1}{C_{X}}\Rightarrow \lambda =2\pi v\sqrt{LC_{b}}=2\pi v\sqrt{L\left ( \frac{1}{C}+\frac{1}{C_{X}} \right )}\)
từ giả thiết \(20\leq \lambda \leq 50\Leftrightarrow 20\leq 2\pi v\sqrt{LC_{b}}\leq 50\)
\(\Leftrightarrow 9,96.10^{-12}(F)\leq C_{b}\leq 62,3.10^{-12}(F)\)
\(C_{b}=9,96.10^{-12}(F)\rightarrow \frac{1}{C_{X}}=\frac{1}{C_{b}}-\frac{1}{C}=9,94.10^{10}\Leftrightarrow C_{X}=10^{-12}(F)\)
\(C_{b}=62,3.10^{-12}(F)\rightarrow \frac{1}{C_{X}}=\frac{1}{C_{b}}-\frac{1}{C}=1,5.10^{10}\Leftrightarrow C_{X}=66,4^{-12}(F)\)
Vậy \(10(pF)\leq C_{b}\leq 66,4(pF)\)
c. Để thu được bước sóng \(\lambda =25(m)\Rightarrow C_{b}=15,56(pF)\Rightarrow C_{X}=\frac{C.C_{b}}{C-C_{b}}\)
theo giả thiết \(C_{X}\) tỉ lệ với góc quay theo dạng hàm bậc nhất y = k.x + b nên
\(k=\frac{(C_{X})_{max}-(C_{X})_{min}}{\alpha _{2}-\alpha _{1}}=\frac{66,4-10}{180}\approx 0,313\) Tại thời điểm có \(C_{X}\) = 15,8(pF)
\(C_{X}=(C_{X})_{min}+k\alpha \Rightarrow \alpha =\frac{C_{X}-(C_{X})_{min}}{k}=\frac{15,8-10}{0,313}=18,5^{0}\) Do góc quay của bản tụ di động xoay từ giá trị cực đại của điện dung( ứng với góc \(180^{0}\)) nên góc xoay khi điện dung của tụ xoay có giá trị 15,8(pF) là \(180^{0}-18,5^{0}=161,5^{0}\).
Câu trả lời của bạn
Từ công thức tính bước sóng : \(\lambda =2\pi v\sqrt{LC}\rightarrow C=\frac{\lambda ^{2}}{4\pi ^{2}v^{2}L}\)
Ta có:
\(C_{min}=\frac{\lambda ^{2}_{min}}{4\pi ^{2}v^{2}L}=\frac{13^{2}}{4\pi ^{2}.(3.10^{8})^{2}.10^{-6}}=47.10^{-12}(F)\)
\(C_{max}=\frac{\lambda ^{2}_{max}}{4\pi ^{2}v^{2}L}=\frac{75^{2}}{4\pi ^{2}.(3.10^{8})^{2}.10^{-6}}=1563.10^{-12}(F)\)
Vậy điện dung biến thiên từ 47(pF) đến 1563(pF).
a. Xác định khoảng cách bước sóng của dải sóng thu được với mạch trên
b. Để mạch bắt được sóng có bước sóng 37,7(m) thì phải đặt tụ xoay ở vị trí nào
Câu trả lời của bạn
a. Bước sóng mạch thu được \(\lambda_{0} =2\pi v\sqrt{LC}\)
Theo giả thiết \(\left\{\begin{matrix}L=2,5(\mu H) \\ 10(pF)\leq C\leq 460(pF) \end{matrix}\right.\Rightarrow 9,42(m)\leq \lambda \leq 63,9(m)\)
b. gọi \(\lambda _{\alpha }\) là giá trị bước sóng khi tụ ở góc xoay có giá trị α.
Khi \(\lambda _{\alpha }\) = 37,7(m) ta có \(\frac{C_{\alpha }}{C_{0}}=\left ( \frac{\lambda _{\alpha }}{\lambda _{0}} \right )^{2}=16\Rightarrow C_{\alpha }=160(pF)\)
Điện dung của tụ điện là hàm bậc nhất của góc xoay nên có hệ số góc \(k=\frac{C_{2}-C_{0}}{\alpha _{2}-\alpha _{0}}=\frac{460-10}{180-0}=2,5\)
Mà theo phương trình của hàm bậc nhất ta được
\(C_{\alpha }=k\alpha +C_{0}\Rightarrow \alpha =\frac{C_{\alpha }-C_{0} }{k}=\frac{160-10}{2,5}=60^{0}\)
Vậy phải đặt tụ xoay ở vị trí có góc quay \(\alpha =60^{0}\) .
Câu trả lời của bạn
Ta có: \(\lambda =c.2\pi .\sqrt{LC}=c.2\pi.\sqrt{L(C_{1}+C_{2})} \Rightarrow\sqrt{\lambda{_{1}}^{2} +{\lambda _{2}}^{2}} =\sqrt{60^{2}+80^{2}}\) \(=100(m)\)
a. Tính L và \(C_{0}\)
b. Để mạch thu được bước sóng có bước sóng \(\lambda =20(m)\) thì góc xoay của tụ bản bằng bao nhiêu?
Câu trả lời của bạn
a. Tụ mắc song song với tụ xoay nên điện dung của bộ tụ là \(C_{b}=C_{0}+C_{X}\)
ta có \(\left\{\begin{matrix}\lambda _{1}=2\pi v\sqrt{LC_{b1}}=2\pi v\sqrt{L(C_{0}+C_{X1})} \\ \lambda _{2}=2\pi v\sqrt{LC_{b2}}=2\pi v\sqrt{L(C_{0}+C_{X2})} \end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow \left ( \frac{\lambda _{2}}{\lambda _{1}} \right )^{2}=\frac{C_{0}+C_{X2}}{C_{0}+C_{X1}}=\frac{C_{0}+250}{C_{0}+10}=9\)
\(\Rightarrow C_{0}=20(pF)\)
b. Gọi \(\lambda _{\alpha }\) là giá trị bước sóng khi tụ ở góc xoay có giá trị \(\alpha\)
Khi \(\lambda _{\alpha }=20(m)\) ta có \(\frac{C_{\alpha }}{C_{1}}=\left ( \frac{\lambda _{\alpha }}{\lambda _{1}} \right )^{2}=16\Rightarrow C_{\alpha }=160(pF)\)
Điện dung của tụ điện là hàm bậc nhất của góc xoay nên có hệ số góc \(k=\frac{C_{2}-C_{0}}{\alpha _{2}-\alpha _{0}}=\frac{250-10}{120-0}=2\)
Theo phương trình hàm bậc nhất ta được \(C_{\alpha }=k\alpha +C_{0}\rightarrow \alpha =\frac{C_{\alpha }-C_{0}}{k}=\frac{160-10}{2}=75^{0}\)
Vậy phải đặt tụ xoay ở vị trí có góc quay là \(75^{0}\).
A. 0,5m.
B. 2000m.
C. 4000m.
D. 0,25m.
Câu trả lời của bạn
Ta có: bước sóng \(\lambda =\frac{c}{f}=\frac{{{3.10}^{8}}}{{{75.10}^{3}}}=4000m\)
Chọn C.
Câu trả lời của bạn
Theo chiều giảm dần bước sóng: Sóng vô tuyến, hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tử ngoại, tia X.
A. Vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ có thể ngược hướng nhau.
B. Sóng điện từ được truyền trong môi trường vật chất và trong chân không.
C. Trong chân không, sóng điện từ lan truyền với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng.
D. Sóng điện từ bị phản xạ khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường.
Câu trả lời của bạn
Đáp án A
Vì sóng điện từ là sóng ngang nên vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ không thể ngược hướng nhau.
A. vectơ cảm ứng từ và vectơ cường độ điện trường luôn ngược hướng.
B. cảm ứng từ và cường độ điện trường luôn biên thiên lệch pha nhau \(\frac{\pi }{2}\) rad.
C. vectơ cảm ứng từ và vectơ cường độ điện trường luôn cùng hướng với vectơ vận tốc truyền sóng.
D. cường độ điện trường và cảm ứng từ luôn biến thiên cùng pha.
Câu trả lời của bạn
Đáp án D
Một điểm trong không gian có sóng điện từ truyền qua, thì tại đó cường độ điện trường và cảm ứng từ luôn biên thiên cùng pha.
A. lệch pha \(\frac{\pi }{4}\).
B. lệch pha \(\frac{\pi }{2}\).
C. cùng pha.
D. ngược pha.
Câu trả lời của bạn
Đáp án C
Sóng điện từ lan truyền trong không gian, tại một điểm dao động của điện trường và từ trường luôn cùng pha.
A. Là sóng dọc và truyền được trong chân không.
B. Là sóng ngang và truyền được trong chân không.
C. Là sóng dọc và không truyền được trong chân không.
D. Là sóng ngang và không truyền được trong chân không.
Câu trả lời của bạn
Đáp án B
Sóng điện từ là sóng ngang và truyền được trong chân không.
Một sóng điện từ có tần số 2.107 Hz đang lan truyền trong chân không. Lấy c = 3.108m/s.
A. 15m
B. 0,07m
C. 150m
D. 0,7m
Câu trả lời của bạn
Bước sóng của sóng điện từ: \(\lambda =\frac{c}{f}=\frac{{{3.10}^{8}}}{{{2.10}^{7}}}=15m\)
Chọn A.
A. Sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung, sóng dài.
B. Sóng dài, sóng ngắn, sóng trung, sóng cực ngắn.
C. Sóng dài, sóng trung, sóng ngắn, sóng cực ngắn.
D. Sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng dài, sóng trung.
Câu trả lời của bạn
Đáp án C
Chú ý, tần số tỉ lệ nghịch với bước sóng, \(f=\frac{c}{\lambda }\).
A. Tia \(\beta \) và tia Rơnghen.
B. Tia \(\alpha \) và tia \(\beta \).
C. Tia \(\gamma \) và tia \(\beta \).
D. Tia \(\gamma \) và tia Rơnghen.
Câu trả lời của bạn
Đáp án D
Tia \(\gamma \) và tia Rơn-ghen là sóng điện từ không mang điện nên không bị lệch trong điện trường và từ trường.
Bước sóng của sóng cơ
A. tăng, sóng điện từ giảm.
B. giảm, sóng điện từ tăng.
C. và sóng điện từ đều giảm.
D. và sóng điện từ đều tăng.
Câu trả lời của bạn
Đáp án B
Ta có: \(f=\frac{v}{\lambda }\) => v tỉ lệ thuận với l.
Lại có: \({{v}_{n}}>{{v}_{k}}\Rightarrow {{\lambda }_{n}}>{{\lambda }_{k}}\) => Bước sóng của sóng cơ giảm.
Do: \({{v}_{n}}<{{v}_{k}}\Rightarrow {{\lambda }_{n}}<{{\lambda }_{k}}\) => Bước sóng điện từ tăng.
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *