- Information
- AI Chat
Chủ đề 2 Sóng điện từ Thu phát sóng điện từ HS
Le Minh Giang
Preview text
Chủ đề 2: Sóng điện từ - Thu phát sóng điện từ.
----------------------------------------------
I. Lý thuyết:
* Sóng điện từ:
1. Mối liên hệ giữa điện trường và từ trường:
- Tại một nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì tại đó xuất hiện điện trường xoáy (là điện trường có đường sức khép kín).
- Tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại đó xuất hiện từ trường xoáy (đường sức từ trường luôn khép kín) => Điện từ trường là một môi trường thống nhất gồm hai thành phần: điện trường biến thiên và từ trường biến thiên. 2. Điện từ trường trong mạch dao động LC:
+ Trong cuộn cuộn dây L thì cảm ứng từ B
biến thiên điều hòa cùng pha với cường độ dòng điện i.
+ Trong tụ điện C thì điện trường E
biến thiên điều hòa cùng pha với điện áp u => Trong mạch dao động LC có điên trường và từ trường biến thiên điều hòa theo thời gian và cùng tần số. Từ trường B biến thiên nhanh pha hơn so với điện trường E một góc 90 0. **3. Sóng điện từ:
- Định nghĩa:** là điện từ trường biến thiên lan truyền trong không gian. *** Các tính chất của sóng điện từ:**
- Truyền được trong mọi môi trường: Rắn, lỏng, khí và chân không. Là sóng duy nhất truyền được trong môi trường
chân không. Tốc độ của sóng điện từ truyền trong chân không là lớn nhất và bằng
3 /. 8
v cmax m s
- Sóng điện từ là sóng ngang có nghĩa là tại mọi điểm trên phương truyền sóng, vecto E B ,
luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng. Đồng thời, vecto E B ,
biến thiên điều hòa theo thời gian và cùng pha với nhau.
- Sóng điện từ có bước sóng, tần số, chu kì:
1 1
. ; ; 2 ;.
2
c vT T LC f c LC f LC LC
.
- Sóng điện từ tuân theo định luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ như ánh sáng.
- Sóng điện từ mang năng lượng (truyền đến anten làm các electron tự do trong anten dao đông).
* Thu phát sóng điện từ:
1. Sóng vô tuyến: là sóng điện từ dùng trong truyền thông tin liên lạc và phát ra nhờ mạch dao động LC. 2. Phân loại sóng vô tuyến: gồm 4 loại ST T
Loại sóng
Bước sóng
( )
Tần số ( ) f Đặc điểm Ứng dụng
1 Sóng dài 1000. m 0,1 1 ( MHz ). + Có năng lượng thấp.
- Bị các vật trên mặt đất hấp thụ mạnh (không truyền đi xa được) nhưng nước hấp thụ ít
Dùng truyền thông tin liên lạc ở dưới nước. 2 Sóng trung
100 1000 ( ) m 1 10 ( MHz ). + Ban ngày bị tần điện li hấp thụ mạnh
(không truyền đi xa được).
- Ban đêm bị tần điện li phản xạ nên truyền đi xa được.
Dùng truyền thông tin liên lạc vào ban đêm. 3 Sóng ngắn
10 100 ( ) m 10 100 ( MHz ). + Có năng lượng lớn
- Phản xạ rất tốt ở tần điện li, mặt đất và mặt nước biển.
Dùng truyền thông tin liên lạc trên mặt đất. 4 Sóng cực ngắn
0,01 10 ( ) m 100 1000 ( MHz ). + Có năng lượng rất lớn
- Không bị tần điện li hấp thụ hay
Dùng truyền thông tin trong vũ trụ (vệ
Hồng trần như mộng, người tỉnh mộng tan
phản xạ.
- Xuyên qua tần điện li vào vũ trụ. tinh). **3. Máy thu – phát sóng vô tuyến:
- Sơ đồ khối của máy phát thanh vô tuyến:**
- (1) Micro: biến dao động âm thành dao động điện cùng tần số với sóng âm,
dao động này ứng với sóng điện từ có tần số thấp (sóng âm tần: không thể truyền đi xa được)
- (2) Máy phát sóng điện từ cao tần (tần số lớn nên truyền được đi xa), người
ta gọi là sóng mang.
- (3) Mạch biến điệu (sóng cao tần biến điệu): trộn sóng âm tần với sóng cao
tần thành sóng cao tần biến điệu (biên độ).
(4) Mạch khuyếch đại: làm tăng biên độ của sóng cao tần biến điệu nhưng tần số không đổi.
(5) Anten phát: tạo ra điện từ trường cao tần lan truyền trong không gian *** Sơ đồ khối của máy thu thanh vô tuyến:**
(1) Anten thu: thu sóng điện từ cao tần biến điệu.
(2) Mạch chọn sóng: lọc sóng muốn thu nhờ mạch cộng hưởng
(3) Mạch tách sóng: tách dao động điện từ âm tần ra khỏi dao động điện từ cao tần.
(4) Mạch khuyếch đại: tăng biên độ sóng âm tần từ mạch tách sóng.
(5) Loa: biến dao động điện thành dao động âm có cùng tần số.
Hồng trần như mộng, người tỉnh mộng tan
B. Điện trường và từ trường là hai mặt thế hiện khác nhau của một trường duy nhất gọi là điện từ trường. C. Điện từ trường không lan truyền được trong điện môi. D. Nếu tại một nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì tại đó xuất hiện điện trường xoáy. Câu 11 (ĐH - 2009). Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ? A. Sóng điện từ là sóng ngang. B. Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn vuông góc với vectơ cảm ứng từ. C. Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn cùng phương với vectơ cảm ứng từ. D. Sóng điện từ lan truyền được trong chân không. Câu 12. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ? A. Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn vuông pha nhau. B. Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó có thể bị phản xạ và khúc xạ. C. Sóng điện từ là sóng ngang. D. Sóng điện từ truyền được trong chân không. Câu 13 (ĐH - 2012). Trong sóng điện từ, dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn A. ngược pha nhau. B. lệch pha nhau π/4. C. đồng pha nhau. D. lệch pha nhau π/2. Câu 14. Điện từ trường biến thiên xuất hiện xung quanh A. nam châm thẳng đứng yên. B. nam châm hình chữ U đứng yên. C. dòng điện có cường độ không đổi. D. dòng điện xoay chiều. Câu 15 (QG – 2017). Một sóng điện từ truyền qua điểm M trong không gian. Cường độ điện trường và cảm ứng từ tại điểm M biến thiên điều hòa với giá trị cực đại lần lượt là E 0 và B 0. Khi cảm ứng từ tại M bằng 0,5B 0 thì cường độ điện trường tại đó có độ lớn là A. 0,5E 0. B. E 0. C. 2E 0. D. 0,25E 0. Câu 16 (QG – 2017). Tại một sóng điện từ truyền qua, cảm ứng từ biến thiên theo phương trình 8 B B 0 cos(2 .10 t / 3). Kể từ t = 0, thời điểm đầu tiên để cường độ điện trường tại điểm đó bằng 0 là
A.
108
.
9
s
B.
108
.
8
s
C.
108
.
12
s
D.
108
.
6
s
Câu 17. Một sóng điện từ có chu kì T, truyền qua điểm M trong không gian, cường độ điện trường và cảm ứng từ tại M biến thiên điều hòa với giá trị cực đại lần lượt là E 0 và B 0. Thời điểm t = t 0 , cường độ điện trương tại M có độ lớn 0,5E 0. Đến thời điểm t = t 0 + 0,25T, cảm ứng từ tại M có độ lớn là
A.
20.
2
B
s B.
20.
4
B
s C.
30.
4
B
s D.
30.
2
B
s
Câu 18 (ĐH - 2012). Tại Hà Nội, một máy đang phát sóng điện từ. Xét một phương truyền có phương thẳng đứng hướng lên. Vào thời điểm t, tại điểm M trên phương truyền, vectơ cảm ứng từ đang có độ lớn cực đại và hướng về phía Nam. Khi đó vectơ cường độ điện trường có A. độ lớn cực đại và hướng về phía Tây. B. độ lớn cực đại và hướng về phía Đông. C. độ lớn bằng không. D. độ lớn cực đại và hướng về phía Bắc. Câu 19. Tại một điểm M trên mặt đất, sóng điện từ tại đó có vecto cường độ điện trường từ hướng thẳng đứng từ trên xuống, vecto cảm ứng từ nằm ngang và hướng từ Tây sang Đông. Hỏi sóng điện từ đến M từ phía nào? A. Từ phía Nam. B. Từ phía Bắc. C. Từ phía Tây. D. Từ phía Đông. Câu 20 (ĐH – 2013). Sóng điện từ có tần số 25 MHz truyền với tốc độ 3 8 m/s có bước sóng là A. 3 m. B. 6 m. C. 60 m. D. 30 m. Câu 21 (QG - 2017). Một sóng điện từ có tần số 90 MHz truyền trong chân không với tốc độ 3 8 m/s có bước sóng là A. 3,33 m. B. 3,33 km. C. 33,33 km. D. 33,33 m. Câu 22 (QG - 2019). Một sóng điện từ lan truyền trong chân không có bước sóng 6000 m. Biết trong sóng điện từ, thành phần điện trường tại một điểm biến thiên điều hòa với chu kì T. Giá trị của T là A. 3 m. B. 3,33 km. C. 33,33 km. D. 33,33 m.
* Thu phát sóng điện từ:
Hồng trần như mộng, người tỉnh mộng tan
Câu 1 (CĐ - 2012). Mạch chọn sóng của một máy thu sóng vô tuyên gôm cuộn cảm thuân có độ tự cảm 0,4/π H và tụ
điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh C = 10/9π pF thì mạch này thu được sóng điện từ có bước sóng bằng
A. 200 m. B. 400 m. C. 100 m. D. 300 m. Câu 2. Mạch dao động ở lối vào của một máy thu thanh gồm cuộn cảm có độ tự cảm 0,3 pH và tụ điện có điện dung thay đối được. Biết rằng, muốn thu được một sóng điện từ thì tần số riêng của mạch dao động phải bằng tần số của sóng điện từ cần thu (để có cộng hưởng). Để thu được sóng của hệ phát thanh VOV giao thông có tần số 91 MHz thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện tới giá trị A. 11,2 pF. B. 10,2 nF. C. 10,2 pF. D. 11,2 nF. Câu 3 (QG – 2017). Mạch dao động ở lối vào của một máy thu thanh gồm cuộn cảm thuần có độ lớn 3μF và tụ điện có điện dung biến thiên trong khoảng 10 pF đến 500 pF. Biết rằng, muốn thu được sóng điện từ thì tần số riêng của mạch dao động phải bằng tần số của sóng điện từ cân thu (để cộng hưởng). Trong không khí, may thu này có thể thu được sóng điện từ có bước sóng trong khoảng A. từ 100 m đến 730 m. B. từ 10 m đến 73 m. C. từ 1 m đến 73 m. D. từ 10 m đến 730 m. Câu 4. Mạch dao động của máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện có điện dung biến thiên trong khoảng từ 1 nF đến 10 nF và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L biến thiên. Để máy thu này thu được toàn bộ dải sóng ngắn thì giá trị L phải biến thiên trong khoảng từ A. 1,4 nH đến 14 μH. B. 1,4 nH đến 0,14 μH. C. 28 nH đến 2,8 μH. D. 28 nH đến 0,28 μH. Câu 5. Mạch dao động điện từ LC được dùng làm mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến. Khoảng thời gian ngắn nhất từ khi tụ đang tích điện cực đại đến khi điện tích trên tụ bằng không là 10-7 s. Nếu tốc độ truyền sóng điện từ là 3 8 m/s thì sóng điện từ do máy thu bắt được có bước sóng là A. 60 m. B. 90 m. C. 120 m. D. 300 m. Câu 6 (CĐ - 2011). Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm không đổi và một tụ điện có thể thay đổi điện dung. Khi tụ điện có điện dung C 1 , mạch thu được sóng điện từ có bước sóng 100 m; khi tụ điện có điện dung C 2 , mạch thu được sóng điện từ có bước sóng 1 km. Tỉ số C 2 /C 1 là A. 10. B. 100. C. 0,1. D. 1000. Câu 7 (ĐH - 2008). Mạch dao động của máy thu sóng vô tuyến có tụ điện với điện dung C và cuộn cảm với độ tự cảm L, thu được sóng điện từ có bước sóng 20 m. Để thu được sóng điện từ có bước sóng 40 m, điện dung của tụ điện là A. 4C. B. C. C. 2C. D. 3C. Câu 8. Mạch chọn sóng của máy thu sóng vô tuyến là mạch dao động điện từ có điện dung C thay đổi. Khi C = C 1 hoặc C = C 2 thì bước sóng của sóng vô tuyến mà máy thu được có giá trị lần lượt là 36 m và 48 m. Khi C = C 1 + C 2 thì bước sóng của sóng vô tuyến mà máy thu được bằng A. 60 m. B. 28,8 m. C. 42 m. D. 84 m. Câu 9. Một máy thu thanh với mạch chọn sóng có tụ điện là tụ xoay. Khi tăng điện dung thêm 9 pF thì bước sóng điện từ mà máy thu được tăng từ 20 m đến 25 m. Nếu tiếp tục tăng điện dung của tụ thêm 24 pF thì sóng điện mà máy thu có bước sóng là A. 41 m. B. 38 m. C. 35 m. D. 32 m. Câu 10. Nếu quy ước: 1 - chọn sóng; 2 - tách sóng; 3 - khuyếch đại âm tần; 4 - chuyển thành sóng âm. Việc thu sóng điện từ trong máy thu thanh phải qua các giai đoạn nào, với thứ tự nào? A. 1, 2, 4, 3. B. 1, 3, 2, 4. C. 1, 2, 3, 4. D. 3, 1, 2, 4. Câu 11 (QG – 2018). Trong chiếc điện thoại di động A. chỉ có máy phát sóng vô tuyến. B. không có máy phát và máy thu sóng vô tuyến. C. chỉ có máy thu sóng vô tuyến. D. có cả máy phát và máy thu sóng vô tuyến. Câu 12 (QG - 2017). Một người đang dùng điện thoại di động để thực hiện cuộc goi. Lúc này điện thoại phát ra A. bức xạ gamma. B. tia tử ngoại. C. tia Rơ - ghen. D. sóng vô tuyến. Câu 13 (ĐH - 2010). Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh dùng vô tuyến không có bộ phận nào dưới đây? A. Mạch tách sóng. B. Mạch khuyếch đại. C. Mạch biển điệu. D. Anten. Câu 14. Trong máy thu thanh vô tuyến, bộ phận dùng để biến đổi trực tiếp dao động điện thành dao động âm có cùng tần số là A. mạch biển điệu. B. mạch chọn sóng. C. mạch tách sóng. D. loa. Câu 15 (QG - 2019). Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, bộ phận nào sau đây ở máy phát thanh dùng để biến dao động âm thành dao động điện có cùng tần số? Hồng trần như mộng, người tỉnh mộng tan
Chủ đề 2 Sóng điện từ Thu phát sóng điện từ HS
Subject: Le Minh Giang
