Cách tìm các đại lượng đặc trưng của sóng điện từ hay, chi tiết



A. Phương pháp & Ví dụ

1. Phương pháp

- Mỗi giá trị của L hoặc C, cho ta một giá trị tần số, chu kỳ tương ứng.

- Tần số góc, tần số và chu kỳ dao động riêng của mạch LC:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

- Vận tốc lan truyền trong không gian: v = c = 3.108 (m/s)

- Bước sóng của sóng điện từ: Hóa học lớp 11 | Lý thuyết và Bài tập Hóa 10 có đáp án

- Bước sóng điện từ: trong chân không λ = c / f ; trong môi trường: λ = v / f = c / n.f

Máy phát hoặc máy thu sóng điện từ sử dụng mạch dao động LC thì tần số song điện từ phát ra hoặc thu được bằng tần số riêng của mạch.

Mạch chọn sóng vô tuyến của máy thu có: Hóa học lớp 11 | Lý thuyết và Bài tập Hóa 10 có đáp án

- Từ công thức tính bước sóng ta thấy, bước sóng biến thiên theo L và C. L hay C càng lớn thì bước sóng càng lớn.

- Mạch dao động có L biến đổi từ Lmin đến Lmax và C biến đổi từ Cmin đến Cmax thì bước sóng của sóng điện từ phát (hoặc thu):

λmin tương ứng với Lmin và Cmin

λmax tương ứng với Lmax và Cmax

Nếu mạch chọn sóng có cả L và C biến đổi thì bước sóng mà máy thu vô tuyến thu được thay đổi trong giới hạn từ λmin đến

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Lưu ý:

- Khi ghép 2 tụ nối tiếp hoặc 2 cuộn cảm song song:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

- Khi ghép 2 tụ song song hoặc 2 cuộn cảm nối tiếp:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

2. Ví dụ

Ví dụ 1: 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

A. 100 m

B. 150 m

C. 210 m

D. 72 m

Hướng dẫn:

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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Đáp án D

Ví dụ 2: 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?

A. 188,4 m

B. 235,2 m

C. 1635,8m

D. 761,5m

Hướng dẫn:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Đáp án A.

B. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Một mạch dao động được dùng để thu sóng điện từ, nếu tăng điện dung lên 2 lần, tăng độ tự cảm lên 8 lần và tăng hiệu điện thế hiệu dụng lên 3 lần thì bước sóng thu được

A. tăng 48 lần

B. giảm 4 lần

C. tăng 4 lần

D. tăng 12 lần

Ta có λ = cT = 2πc√(LC) → C’ = 2C; L’ = 8L thì λ’ = 4λ.

Câu 2: Một mạch dao động để bắt tín hiệu của một máy thu vô tuyến gồm một cuộn cảm có hệ số tự cảm L = 2 μH và một tụ điện. Để máy thu bắt được sóng vô tuyến có bước sóng λ = 16 m thì tụ điện phải có điện dung bằng bao nhiêu

A. 36 pF

B. 320 pF

C. 17, 5 pF

D. 160 pF

Ta có λ = cT = 2πc√(LC) Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Câu 3: Sóng FM của đài tiếng nói Việt Nam có tần số f = 100 MHz. Bước sóng mà đài thu được có giá trị là

A. λ = 10 m                  B. λ = 3 m

C. λ = 5 m                  D. λ = 2 m

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Câu 4: Sóng điện từ trong chân không có tần số f = 150 kHz, bước sóng của sóng điện từ đó là

A. λ = 2000 m.                  B. λ = 2000 km.

C. λ = 1000 m.                  D. λ = 1000 km.

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Câu 5: Một mạch dao động LC đang dao động tự do. Người ta đo được điện tích cực đại trên 1 bản tụ là Q0 = 10-6 C và dòng điện cực đại trong mạch I0 = 10 A. Bước sóng điện từ mà mạch có thể phát ra là:

A. λ = 1,885 m                  B. λ = 18,85 m

C. λ = 188,5 m                  D. λ = 1885 m

Ta có: Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Bước sóng mạch phát ra Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Câu 6: Mạch chọn 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 15 pF thì bắt được sóng có bước sóng 25 m. Khi điện dung của tụ điện giá trị 135 pF thì sẽ bắt được sóng có bước sóng bằng

A. 270 m                  B. 10 m

C. 75 m                  D. 150 m

Ta có λ = cT = 2πc√(LC) → C’ = 9C thì λ’ = 3λ = 75 m.

Câu 7: Để truyền các tín hiệu truyền hình bằng vô tuyến người ta đã dùng các sóng điện từ có tần số cỡ

A. mHz                  B. KHz

C. MHz                  D. GHz

Ta có λ = c/f → f = c/λ.

Sóng dùng trong truyên hình là sóng ngắn 10 m ≤ λ ≤ 100 m → f cỡ MHz.

Để truyền các tín hiệu truyền hình bằng vô tuyến người ta đã dùng các sóng điện từ có tần số cỡ MHz.

Câu 8: Câu 8. Mạch dao động ở lối vào của một máy thu thanh gồm một cuộn cảm có độ tự cảm 5 μH và một tụ điện có điện dung biến thiên. Để thu sóng có bước sóng 31 m thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện bằng

A. 67 pF                  B. 54 pF

C. 45 pF                  D. 76 pF

Ta có λ = cT = c. 2π√(LC)

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Câu 9: Một mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thực hiện dao đông điên từ tự do. Để bước sóng mạch dao động thu được giảm đi 3 lần thì phải thay tụ điện C bằng tụ điện C’ có giá trị

A. C’ = 3C                  B. C’ = C/3

C. C’ = 9C                  D. C’ = C/9

Ta có: λ = cT = c.2π√(LC) → λ ∼ √C.

→ λ giảm 3 lần thì C giảm 9 lần → C’ = C/9.

Câu 10: Mạch chọn sóng của một máy thu sóng vô tuyến gồm cuộn cảm thuần có L = 0, 4/π H và tụ điện có C thay đổi được. Điều chỉnh C = 10/9π pF thì mạch này thu được sóng điện từ có bước sóng

A. 300 m.                  B. 400 m.

C. 200 m.                  D. 100 m.

Ta có: λ = 2πc√(LC) = 400 m

Câu 11: Mạch dao động dùng để chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Máy này thu được sóng điện từ có bước sóng 20 m. Để thu được sóng điện từ có bước sóng 60 m, phải mắc song song với tụ điện C của mạch dao động một tụ điện có điện dung

A. C = 2Co                  B. C = Co

C. C = 8Co                  D. C = 4Co

Ta có λ = cT = c. 2π√(LC)

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

C1 = C0 √ C2 = C0 + C √ C = 8C0

Câu 12: Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, người ta sử dụng cách biến điệu biên độ, tức là làm cho biên độ của sóng điện từ cao tần (sóng mang) biến thiên theo thời gian với tần số bằng tần số của dao động âm tần. Cho tần số sóng mang là 800 kHz. Khi dao động âm tần có tần số 1000 Hz thực hiện một dao động toàn phần thì dao động cao tần thực hiện được số dao động toàn phần là

A. 800.                  B. 1000.

C. 625.                  D. 1600.

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

KHÓA HỌC GIÚP TEEN 2002 ĐẠT 9-10 THI THPT QUỐC GIA

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com


song-dien-tu.jsp


Các loạt bài lớp 12 khác
Khóa học 12