Bài tập file word vật lí 11 chân trời sáng tạo Bài 7: Sóng điện tử

BÀI 7: SÓNG ĐIỆN TỪ

1. NHẬN BIẾT 

Câu 1: Sóng điện từ là gì?

Giải: 

Sóng điện từ là sự lan truyền trong không gian của điện từ trường biến thiên

Câu 2: chiết suất của môi trường là?

Giải:

Tỉ số giữa tốc độ truyền sóng điện từ trong chân không c và trong môi trường xác định v được gọi là chiết suất của môi trường đó: n = c/v

Câu 3: 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

Giải:

Áp dụng công thức bước sóng khi ghép 2 tụ điện nối tiếp:

Câu 4:  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?

Giải:

Câu 5: 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?

Giải:

Vận dụng công thức, ta có:

Câu 6: Một sóng điện từ có tần số 100 MHz truyền với tốc độ 3.108 m/s có bước sóng là:

Giải:

Bước sóng của mạch:

Câu 7: Trong mạch thu sóng vô tuyến người ta điều chỉnh điện dung của tụ và độ tự cảm của cuộn dây . Lấy . Khi đó sóng được có tần số bằng: 

Giải:

2. THÔNG HIỂU 

Câu 1: Một anten vệ tinh có công suất phát sóng là 1570 W hướng về một vùng của Trái Đất. Tín hiệu nhận được từ vệ tinh ở vùng đó trên mặt đất có cường độ là 5.10-10W/m2. Bán kính đáy của hình nón tiếp xúc với mặt đất được vệ tinh phủ sóng là

Giải: - Ta có:

Câu 2: Sóng điện từ có tần số f = 300 MHz thuộc loại

Giải:

- Ta có: λ = c/f = 3.108/300.106 = 1m

- Vậy đây là sóng cực ngắn.

Câu 3: Nguyên tắc phát sóng điện từ là:

Giải:

Nguyên tắc phát sóng điện từ là kết hợp máy phát dao động điện từ duy trì với anten. 

Câu 4: Để truyền các tín hiệu truyền hình vô tuyến, người ta thường dùng các sóng điện từ có bước sóng vào khoảng

Giải:

Để truyền các tín hiệu truyền hình vô tuyến, người ta thường dùng các sóng điện từ có bước sóng vào khoảng dưới 10m.

Câu 5: Một mạch chọn sóng là mạch dao động LC có L = 2 mH, C = 8 pF. Lấy π2 = 10. Mạch trên thu được sóng vô tuyến có bước sóng nào dưới đây trong môi trường không khí?

Giải:

Bước sóng mà mạch LC thu được:

3. VẬN DỤNG 

Câu 1: Mạch sóng của một máy thu thanh gồm một cuộn dây thuần cảm và một tụ điện có điện dung biến đổi được. Khi đặt điện dung của tụ điện có giá trị 20pF thì bắt được sóng có bước sóng 30 m. Khi điện dung của tụ điện có giá trị 18pF thì bắt được sóng có bước sóng là

Giải:

Ta có: 

+ Khi

+ Khi

Câu 2: Một mạch chọn sóng gồm cuộn dây có hệ số tự cảm không đổi và một tụ điện có điện dung biến thiên. Khi điện dung của tụ là 20 nF thì mạch thu được bước sóng 40 m. Nếu muốn thu được bước sóng 60 m thì phải điều chỉnh điện dung của tụ

Giải:

Ta có:

Khi

Khi

Cần tăng thêm điện dung của tụ lên một khoảng bằng

Câu 3: Một anten vệ tinh có công suất phát sóng là 1570 W hướng về một vùng của Trái Đất. Tín hiệu nhận được từ vệ tinh ở vùng đó trên mặt đất có cường độ là 5.10-10W/m2. Bán kính đáy của hình nón tiếp xúc với mặt đất được vệ tinh phủ sóng là

Giải:

4. VẬN DỤNG CAO 

Câu 1: Một tụ điện xoay có điện dung cực đại Cmax = 490pF , khi các lá nằm đối diện hoàn toàn và sau khi quay các lá đi 180ο điện dung giảm đến cực tiểu Cmin = 10pF. Tìm điện dung của tụ điện xoay khi quay các lá đi một góc 30ο kể từ vị trí cực đại:

Giải:

Khi quay các lá đi điện dung của tụ điện xoay giảm từ Cmax = 490pF đến Cmin = 10pF tức là đã giảm đi một lượng:

Cmax - Cmin = 480pF

Điện dung của tụ xoay sau khi các lá quay đi một góc α = 30ο là:

Câu 2: một mạch dao động lí tưởng LC đường dùng làm mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến. Cuộn cảm có độ tự cảm không đổi, tụ điện có điện dung C thay đổi được. nếu điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị hay thì thu được sóng điện từ có bước sóng tương ứng là . Nếu điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị thì máy thu được bước sóng 51m. nếu điều chỉnh điện dung tụ đến giá trị thì thu được bước sóng 39m. Các bước sóng có giá trị lần lượt là: 

Giải:

Ta có:

Khi

Khi

Từ (1) và (2) suy ra: