Скачать 85.62 Kb.
|
Блок 13. Электромагнитные волны. Радиосвязь 1. Электромагнитные волны
Зависимость интенсивности от расстояния до источника и от частоты излучения:
2. Спектр электромагнитного излучения
3. Радиосвязь
( 3·108 – 3·107)/40000 = 6250
Решение задач Задача 1. Радиостанция работает на частоте 100 МГц. Считая, что скорость распространения электромагнитных волн в атмосфере равна скорости света в вакууме, найдите соответствующую длину волны. (3м). Решение. c = λ·ν, λ = c/ ν = 3·108м/с /1081/с = 3м. Задача 2. Колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью 1 мкГн и конденсатора, электроёмкость которого может изменяться в пределах от 100 до 400 мкФ. На каком диапазоне волн может быть настроен этот контур? (188,5 – 377м). Решение. λ = c/ ν, ν =1/Т , T=2π√LC , λ1 = c2π√LC1 = 188,5 м. При увеличении электроёмкости конденсатора в 4 раза, длина волны увеличивается в 2 раза, следовательно λ2 = 377 м. Задача 3. Каким может быть максимальное число импульсов, испускаемых радиолокатором в 1 с, при разведывании цели, находящейся в 30 км от него? (5000). Решение. Для прохождения расстояния до цели и обратно, импульсу электромагнитной волны потребуется время t = S\c = 60000м/300000000м/с = 2·10 -4c. Следовательно в 1с должно быть максимальное количество импульсов 1с/ 2·10 -4c =5000. Задача 4. Радиолокатор работает на волне 15 см и даёт 400 импульсов в секунду. Длительность каждого импульса 2 мкс. Сколько колебаний содержится в каждом импульсе и какова наибольшая глубина разведки локатора? (4000; 375 км). Решение. ν =с/λ =3·10 8 м/c /0,15 м = 2·10 9 1/c. В каждом импульсе будет п = t1·ν= 2·10 -6c·2·10 9 1/c=4000 колебаний. Время от импульса до импульса t=1/400с -1= 25·10 -4 c. За это время сигнал пройдёт путь 25·10 -4 c ·3·10 8 м/c =750км, а до цели – половина этого пути = 375 км. Задача 5. При гармонических электрических колебаниях в колебательном контуре максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно 50 Дж, максимальное значение энергии магнитного поля катушки равно 50 Дж. Как будет изменяться во времени полная энергия электромагнитного поля контура? Как будет изменяться во времени максимальная магнитная энергия катушки? Как буде изменяться энергия катушки в течение периода колебаний? Решение. Полная энергия электромагнитного поля контура остается постоянной. Максимальная магнитная энергия катушки остается постоянной. Энергия катушки, как и энергия конденсатора в течение периода колебаний изменяется от 0 до 50 Дж. Задача 6. Контур радиоприёмника настроен на длину волны 50 м. Как нужно изменить индуктивность катушки колебательного контура приёмника, чтобы он был настроен на волну длиной 25 м? Решение. λ = c2π√LC . При уменьшении длины волны в 2 раза, индуктивность должна уменьшиться в 4 раза. Задача 7. Рассмотрим четыре случая движения электрона: 1) электрон движется равномерно прямолинейно; 2) электрон движется равномерно по окружности; 3) электрон движется равноускоренно; 4) электрон совершает гармонические колебания. В каких случаях происходит излучение электромагнитных волн? Решение. Во всех случаях, когда ускорение не равно 0, т.е. случаи 2, 3, 4. Задача 8. Определите отношение плотностей потока излучения электромагнитных волн при одинаковой амплитуде колебаний электрического тока в вибраторе, если частоты колебаний 1 МГц и 10 МГц. Решение. Интенсивность – среднее значение плотности потока электромагнитной волны. Интенсивность прямо пропорциональна четвёртой степени её частоты I~ω4. Следовательно, при увеличении частоты колебаний в 10 раз, интенсивность, а, значит, и плотность потока излучения увеличится в 10000 раз. Формулы по теме «Электромагнитные волны»
Электромагнитные волны. Z. Rodchenko |
Программа дисциплины «Электромагнитные поля и волны» для направления... Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки / специальности... | Электромагнитные волны. Тип урока Развивающая: развитие логического мышления (анализ, синтез, абстрагирование), формирование умений работы с учебной и дополнительной... | ||
Реферат Загрязнение воздуха в России Солнце излучает электромагнитные волны разной длины, видимый свет, а также невидимые человеческим глазом инфракрасное и ультрафиолетовое... | Шкала электромагнитных волн ... | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Курс физики структурируется на основе физических теорий: электродинамика, электромагнитные колебания и волны, квантовая физика | Разработка урока по физике в 11 классе тема: электромагнитные волны Ознакомить учащихся с практическим применением электромагнитных волн, раскрыть физический принцип радиосвязи, рассмотреть устройство... | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Курс физики структурируется на основе физических теорий: механика, молекулярная физика, электродинамика, электромагнитные колебания... | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... ... | ||
Структура и динамика дальневосточных морей россии и Лазерный деформограф, лазерный нанобарограф, лазерный измеритель вариаций давления гидросферы, лазерный гидрофон, собственные колебания... | Конспект урока звуковые волны (Тема урока) фио бочарова Ирина Викторовна Цель урока: Формирование представления, что звуковая волна – частный случай механической волны | ||
Контурный Анализ Пульса и PulseTrace pwv Компактный настольный прибор со встроенным цветным монитором и термопринтером, позволяющий произвести измерение скорости пульсовой... | Красноярский край Шарыповский район. Громкость и высота звука. Эхо Слуховые ощущения, которые у нас вызывают различные звуки, во многом зависят от амплитуды звуковой волны и её частоты. Амплитуда... | ||
Ядерное оружие Ческих колебаний. Возникает явление, которое по своим особенностям напоминает землетрясение. В результате такого взрыва образуются... | Урок физики в 9 классе Тема урока: «Звук. Источники звука» «Механические колебания и волны. Звук»; сформировать понятия: звук, источники звука, звуковые волны; объяснить причинно- следственную... | ||
Рабочая программа по дисциплине «Электромагнитные приводы мехатронных систем» Методы исследования и моделирования процессов в электромеханических преобразователях энергии (кафедра эм) | Электромагнитные явления Сообщение темы целей урока. (на 2 мин.) Е91 Курс эпохи Водолея. Апокалипсис или возрождение. — Спб.: Иг «Весь», 2011. — 400 с: ил. Язвы 978-5-9573-2262-7 |