Giải bài tập SBT Vật Lí 12 Bài 23: Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến

Phương pháp giải

Sử dụng lí thuyết về truyền thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến

Hướng dẫn giải

- Điều khiển tivi từ xa là việc dùng sóng điện từ để truyền tải thông tin

- Chọn D

Trong thiết bị nào dưới đây có một máy thu và một máy phát sóng vô tuyến?

A. Máy vi tính.

B. Máy điện thoại để bàn.

C. Máy điện thoại di động.

D. Cái điều khiển tivi.

Phương pháp giải

Thiết bị có một máy thu và một máy phát là điện thoại

Hướng dẫn giải

- Máy điện thoại di động là thiết bị có một máy thu và một máy phát sóng vô tuyến

- Chọn C

Trong việc truyền thanh vô tuyến trên những khoảng cách hàng nghìn kilômét, người ta thường dùng các sóng vô tuyến có bước sóng vào cỡ

A. vài mét.

B. vài chục mét.

C. vài trăm mét.

D. vài nghìn mét.

Phương pháp giải

Sóng vô tuyến có bước sóng vào cỡ vài chục mét dùng để truyền thanh

Hướng dẫn giải

- Trong việc truyền thanh vô tuyến trên những khoảng cách hàng nghìn kilômét, người ta thường dùng các sóng vô tuyến có bước sóng vào cỡ vài chục mét

- Chọn B

Để truyền các tín hiệu truyền hình vô tuyến, người ta thường dùng các sóng điện từ có tần số vào khoảng

A. vài kilôhéc.

B. vài mêgahéc.

C. vài chục mêgahéc.

D. vài nghìn mêgahéc.

Phương pháp giải

Sóng điện từ có tần số vào khoảng vài nghìn mêgahéc dùng để truyền tín hiệu truyền hình

Hướng dẫn giải

- Để truyền các tín hiệu truyền hình vô tuyến, người ta thường dùng các sóng điện từ có tần số vào khoảng vài nghìn mêgahéc.

- Chọn D

Trong sơ đồ khối của một máy phát sóng vô tuyến đơn giản không có bộ phận nào dưới đây?

A. Mạch phát sóng điện từ.

B. Mạch biến điệu.

C. Mạch tách sóng.

D. Mạch khuếch đại.

Phương pháp giải

Trong sơ đồ khối của một máy phát sóng không có mạch tách sóng

Hướng dẫn giải

- Trong sơ đồ khối của một máy phát sóng vô tuyến đơn giản không có mạch tách sóng

- Chọn C

Trong sơ đồ khối của một máy thu sóng vô tuyến đơn giản không có bộ phận nào dưới đây?

A. Mạch phát sóng điện từ.

B. Mạch biến điệu.

C. Mạch tách sóng.

D. Mạch khuếch đại.

Phương pháp giải

Trong sơ đồ khối của một máy thu sóng không có mạch biến điệu

Hướng dẫn giải

- Trong sơ đồ khối của một máy thu sóng vô tuyến đơn giản không có mạch biến điệu

- Chọn B

Trong thời kì hoạt động mạnh, có khi Mặt Trời phóng về phía Trái Đất một dòng hạt tích điện gây ra  hiện tượng bão từ trên Trái Đất. Trong trận bão từ, các kim của la bàn định hướng hỗn loạn và sự truyền sóng vô tuyến bị ảnh hưởng rất mạnh. Sở dĩ bão từ ảnh hưởng đến sự truyền sóng vô tuyến vì nó làm thay đổi

A. điện trường trên mặt đất.

B. từ trường trên mặt đất.

C. khả năng phản xạ sóng điện từ trên mặt đất.

D. khả năng phản xạ sóng điện từ trên tầng điện li.

Phương pháp giải

Bão từ làm thay đổi khả năng phản xạ sóng điện từ trên tầng điện li

Hướng dẫn giải

- Bão từ ảnh hưởng đến sự truyền sóng vô tuyến vì nó làm thay đổi khả năng phản xạ sóng điện từ trên tầng điện li.

- Chọn D

Hãy liệt kê tất cả các giai đoạn xử lí tín hiệu theo thứ tự từ đầu vào đến đầu ra của các máy sau đây:

a) Máy phát sóng vô tuyến.

b) Máy thu thanh đơn giản.

Trong mỗi giai đoạn, hãy nêu: tên của bộ phận máy dùng trong việc xử lý; chức năng của bộ phận đó; kết quả của việc xử lí.

Phương pháp giải

Sử dụng lí thuyết về máy thu thanh và máy phát sóng vô tuyến.

Hướng dẫn giải

a) Máy phát sóng vô tuyến

- Giai đoạn 1: Biến đổi dao động âm thành dao động điện có cùng tần số bằng micrô ta được dao động âm tần

- Giai đoạn 2: Biến điệu dao động (sóng) điện từ cao tần ta được dao động điện từ cao tần biến điệu.

- Giai đoạn 3: Khuếch đại dao động điện từ cao tần ta được một dao động điện từ cao tần biến điệu có biên độ lớn.

- Giai đoạn 4: Phát sóng bằng anten phát.

⇒ Từ đó, có một sóng điện từ cao tần lan truyền đi trong không gian.

b) Máy thu thanh đơn giản

- Giai đoạn 1: Thu sóng tạo ra một dao động điện từ cộng hưởng trong anten.

- Giai đoạn 2: Khuếch đại cao tần dao động điện từ cao tần biến điệu thu được ở anten.

- Giai đoạn 3: Tách sóng, ta được một dao động điện từ âm tần.

- Giai đoạn 4: Khuếch đại âm tần bằng mạch khuếch đại.

- Giai đoạn 5: Biến đổi dao động điện thành dao động âm. Dao động điện từ âm tần được đưa ra loa. Dòng điện xoay chiểu tần số âm là do màng loa dao động và phát ra âm có cùng tần số.

Mạch dao động ở lối vào của một máy thu thanh gồm một cuộn cảm có độ tự cảm 5μH và một tụ điện có điện dung biến thiên. Tính điện dung của tụ khi máy được điều chỉnh để thu sóng có bước sóng 31m. Biết rằng tần số dao động riêng của mạch dao động phải bằng tần số của sóng điện từ cần thu để có cộng hưởng. Lấy c=3.10⁸m/s.

Phương pháp giải

Sử dụng công thức tính bước sóng:

\({\lambda = c.T = 2\pi c\sqrt {LC} }\)

Hướng dẫn giải

Ta có bước sóng:

\(\begin{array}{*{20}{l}} {\lambda = c.T = 2\pi c\sqrt {LC} }\\ { \Rightarrow C = \frac{{{\lambda ^2}}}{{4{\pi ^2}{c^2}L}} = \frac{{{{31}^2}}}{{4{\pi ^2}{{({{3.10}^8})}^2}{{5.10}^{ - 6}}}}}\\ { = {{54.10}^{ - 12}}(F) = 54(pF)} \end{array}\)

Mạch dao động ở lối vào của một máy thu thanh gồm một tụ điện có điện dung biến thiên trong khoảng từ 15pF đến 860pF và một cuộn cảm có độ tự cảm biến thiên. Máy có thể bắt được các sóng ngắn và sóng trung có bước sóng từ 10m đến 1000m. Tìm giới hạn biến thiên độ tự cảm của mạch.

Phương pháp giải

- Tính bước sóng:

\({\lambda = c.T = 2\pi c\sqrt {LC} }\)

- Tìm bước sóng cực đại, cực tiểu ứng với điện dung và cuộn cảm cực đại, cực tiểu

Hướng dẫn giải

- Ta có bước sóng là:

\({\lambda = c.T = 2\pi c\sqrt {LC} }\)

- Giới hạn cực đại:

\(\begin{array}{l} {\lambda _{\max }} = c.T = 2\pi c\sqrt {{L_{\max }}{C_{\max }}} \\ \Rightarrow {L_{\max }} = \frac{{\lambda _{\max }^2}}{{4{\pi ^2}{c^2}{C_{\max }}}}\\ = \frac{{{{1000}^2}}}{{4{\pi ^2}{{({{3.10}^8})}^2}{{.860.10}^{ - 12}}}} = {0,33.10^{ - 3}}H \end{array}\)

- Giới hạn cực tiểu:

\(\begin{array}{l} {\lambda _{\min }} = c.T = 2\pi c\sqrt {{L_{\min }}{C_{\min }}} \\ \Rightarrow {L_{\min }} = \frac{{\lambda _{\min }^2}}{{4{\pi ^2}{c^2}{C_{\min }}}}\\ = \frac{{{{10}^2}}}{{4{\pi ^2}{{({{3.10}^8})}^2}{{.15.10}^{ - 12}}}} = {1,87.10^{ - 6}}H \end{array}\)