на какую частоту настроен радиоприемник если он принимает радиоволны длиной 3 м
Контрольная работа по физике Электромагнитные волны 11 класс
Контрольная работа по физике Электромагнитные волны 11 класс с ответами. Контрольная работа включает 4 варианта, в каждом варианте по 6 заданий.
1 вариант
1. Определите длину волны, на которую настроен колебательный контур приемника, если его емкость 5 нФ, а индуктивность 50 мкГн.
2. Сколько колебаний происходит в электромагнитной волне с длиной волны 300 м за время, равное периоду звуковых колебаний с частотой 2 кГц?
3. Какова емкость конденсатора колебательного контура, если известно, что при индуктивности 50 мкГн контур настроен в резонанс с электромагнитными колебаниями, длина волны которых равна 300 м?
4. Напишите в СИ уравнение бегущей гармонической волны, распространяющейся в положительном направлении оси Х в вакууме. Напряженность электрического поля Е0 = 10 кВ/см, частота ν = 500 ТГц.
6. При изменении силы тока в катушке индуктивности на 1 А за время 0,6 с в ней возбуждается ЭДС, равная 0,2 В. Какую длину волны будет иметь радиоволна, излучаемая генератором, контур которого состоит из этой катушки и конденсатора емкостью 14 100 пФ?
2 вариант
1. Какого диапазона радиоволны может принимать радиоприемник, если емкость его колебательного контура может изменяться от 50 пФ до 200 пФ, а индуктивность составляет 50 мГн?
2. Чему равна длина волны, создаваемой радиостанцией, работающей на частоте 1500 кГц?
3. Контур радиоприемника с конденсатором емкостью 20 пФ настроен на волну 5 м. Определите индуктивность катушки контура.
4. Сила тока в открытом колебательном контуре изменяется в зависимости от времени по закону i = 0,1cos 6 ⋅ 10 5 πt. Найдите длину излучаемой волны.
5. Уравнение напряженности электрического поля бегущей электромагнитной гармонической волны имеет вид Е = 40sin π(3 ⋅ 10 14 t + 10 6 х) В. Найдите амплитуду, частоту, период, длину волны и скорость распространения волны.
6. Контур радиоприемника настроен на радиостанцию, частота которой 9 МГц. Как нужно изменить емкость переменного конденсатора колебательного контура приемника, чтобы он был настроен на длину волны 50 м?
3 вариант
1. Катушка приемного контура радиоприемника имеет индуктивность 1 мкГн. Какова емкость конденсатора в приемном контуре, если идет прием станции, работающей на длине волны 1000 м?
2. Радиостанция ведет передачу на частоте 75 МГц. Найдите длину волны.
3. Емкость переменного конденсатора колебательного контура изменяется в пределах от С1 до С2 = 9С1. Найдите диапазон длин волн, принимаемых контуром, если емкости конденсатора С1 соответствует длина волны 3 м.
4. Напишите в СИ уравнение бегущей гармонической волны, распространяющейся в отрицательном направлении оси Х в вакууме. Напряженность электрического поля Е0 = 2 кВ/см, частота ν = 400 ТГц.
5. Найдите длину волны, на которую настроен колебательный контур, если максимальный заряд конденсатора 1 мкКл, а максимальная сила тока 1 А.
6. Колебательный контур состоит из плоского конденсатора с площадью пластин S = 100 см 2 и катушки с индуктивностью L = 1 мГн. Длина волны колебаний, происходящих в контуре, λ = 10 м. Определите расстояние между пластинами конденсатора.
4 вариант
1. В каком диапазоне длин волн работает приемник, если емкость конденсатора в его колебательном контуре можно плавно изменять от 200 пФ до 1800 пФ, а индуктивность катушки постоянна и равна 60 мкГн?
2. На какой частоте суда посылают сигнал SOS, если по международному соглашению длина радиоволны должна быть равной 600 м?
3. Найдите период колебаний контура, излучающего электромагнитную волну с λ = 3 км.
4. Изменение силы тока в антенне радиопередатчика происходит по закону i = 0,3sin 15,7t А. Найдите длину излучающей электромагнитной волны.
5. Уравнение напряженности электрического поля бегущей электромагнитной волны имеет вид Е = 60sin π(1,5 ⋅ 10 14 t − 0,5 ⋅ 10 6 х) В. Найдите амплитуду, частоту, период, длину волны и скорость распространения волны.
6. При изменении тока в катушке индуктивности на 1 А за 0,5 с в ней индуцируется ЭДС 0,2 мВ. Какую длину волны будет иметь радиоволна, если контур состоит из этой катушки и конденсатора емкостью 50 мкФ?
Задачи на электромагнитные волны с решением
Успех в решении физических задач зависит не только от способностей в физике, но и от того, как часто вы решаете задачи. Сегодня в нашей регулярной рубрике «Физика для чайников» решаем задачи на электромагнитные волны.
Подпишитесь на нас в телеграме, там есть много полезного для всех учащихся, и так вы не пропустите ничего важного. А тем, кто хочет получить скидку на наши услуги, обязательно стоит заглянуть на наш второй канал с акциями и приятными бонусами.
Электромагнитные волны: решение задач
Сначала скажем, что решение задач по любой теме начинается с повторения теории. А если что-то не получается, помните: не нужно брать задачу «с наскока». Лучше почитайте общую памятку по решению физических задач, держите под рукой полезные формулы, и решение обязательно придет (если подумать).
Задача №1 на электромагнитные волны
Условие
Радиостанция работает на частоте 12 МГц. Какова длина излучаемых радиоволн?
Решение
Длина волны и частота и период связаны соотношениями:
ϑ = с λ ; λ = с ϑ = с T
В соответствии с этим, рассчитаем:
λ = 3 · 10 8 12 · 10 6 = 25 м
Ответ: 25 м.
Задача №2 на электромагнитные волны
Условие
Электромагнитная волна с Земли долетает до Марса за 3 минуты и 6 секунд. Каково расстояние до Марса?
Решение
Зная скорость света (скорость электромагнитной волны) и время, вычислим расстояние по простейшей формуле из механики:
S = c t S = 3 · 10 8 · 186 = 56 · 10 6 к м
Не забываем переводить значения в систему СИ. 3 минуты =180 секунд.
Ответ: 56 миллионов километров.
Задача №3 на электромагнитные волны
Условие
На каком расстоянии s от антенны радиолокатора А находится объект, если отражённый от него радиосигнал возвратился обратно через промежуток времени τ = 200 мкс?
Решение
За время τ сигнал проходит путь 2s (до объекта, и обратно):
Подставим значения, и найдем ответ:
Ответ: 30 км.
Задача №4 на электромагнитные волны
Условие
Определить длину электромагнитных волн в воздухе, излучаемых колебательным контуром с емкостью 3 нФ и индуктивностью 0,012 Гн. Активное сопротивление контура принять равным нулю.
Применим формулу для периода колебаний колебательного контура:
А теперь вспомним, как длина волны связана с периодом колебаний:
Ответ: 11304 м.
Задача №5 на электромагнитные волны
Условие
В каком диапазоне длин волн может работать приёмник, если ёмкость конденсатора в его колебательном контуре плавно изменяется от C1 = 50 пФ до С2 = 500 пФ, а индуктивность катушки постоянна и равна L = 20 мкГн?
Решение
Длина волны, которую воспринимает радиоприемник, равна:
Соответственно, чтобы узнать диапазон, нужно найти максимальную и минимальную длины волн, соответствующие минимальной и максимальной емкостям конденсатора:
Приемник работает в диапазоне ультракоротких радиоволн (УКВ).
Ответ: от 60 до 188 м.
Вопросы на тему «Электромагнитные волны»
Вопрос 1. Что такое электромагнитная волна?
Ответ. Электромагнитная волна – это распространяющееся в пространсте возмущение (изменение) электромагнитного поля. Другими словами:
Электромагнитные волны – это электромагнитные колебания, которые распространяются в пространстве с конечной скоростью.
Вопрос 2. Можно ли увидеть электромагнитную волну?
Ответ. Да, можно. Ведь видимый человеческим глазом свет представляет собой ни что иное, как электромагнитные волны опрделенного диапазона (от 400 до 760 нанометров).
Вопрос 3. Какова скорость электромагнитных волн в вакууме?
Ответ. Электромагнитная волна в вакууме распространяется со скоростью с=300 000 км/с. Это фундаментальная физическая постоянная.
В других прозрачных средах скорость света будет меньше.
Вопрос 4. Какие бывают электромагнитные волны?
Ответ. В зависимости от диапазона длин волн, электромагнитное излучение делится на:
Вопрос 5. Какие волны самые опасные для здоровья человека?
Ответ. Гамма-излучение, рентгеновские лучи, УФ-излучение.
Нужна помощь в решении задач и других заданий? Обращайтесь в специальный сервис для учащихся в любое время.
Иван Колобков, известный также как Джони. Маркетолог, аналитик и копирайтер компании Zaochnik. Подающий надежды молодой писатель. Питает любовь к физике, раритетным вещам и творчеству Ч. Буковски.
На какую частоту настроен радиоприемник если он принимает радиоволны длиной 3 м
В домашнем радиоприёмнике, принимающем сигнал в диапазонах длинных, средних и коротких волн (длины волн от 13 м до 2600 м), индуктивности
катушек входного колебательного контура могут изменяться в пределах от 1 мкГн до 4 мГн. В каких минимальных пределах при этом должна меняться ёмкость
переменного конденсатора этого контура?
Согласно формуле Томсона период электромагнитных колебаний в контуре, состоящем из конденсатора емкостью
и катушки с индуктивностью
равен
Длина волны электромагнитного излучения связана с периодом
колебаний формулой
где
скорость электромагнитных волн в атмосфере, которую можно считать равной скорости света в вакууме:
Подставляя выражение для периода колебаний в формулу для длины волны, получаем откуда
Для нахождения минимального диапазона изменения величины следует при минимальной длине волны
брать в записанной формуле минимальное значение индуктивности
а при максимальной
— максимальное
Подставляя указанные численные значения для длин волн и индуктивностей в приведенную выше формулу для емкости получаем, что она должна меняться в пределах от
Ответ: примерно от 48 пФ до 480 пФ.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
---|---|
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: II) описаны все вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением, возможно, обозначений констант, указанных в варианте КИМ и обозначений, используемых в условии задачи): III) проведены необходимые математические преобразования (допускается вербальное указание на их проведение) и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 3 |
Правильно записаны необходимые положения теории и физические законы, закономерности, проведены необходимые преобразования, и представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. Но имеется один из следующих недостатков. При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.). При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка. | 2 |
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких- либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа. В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
|