Занятие № 7

Электромагнитные волны и их использование.
Свойства электромагнитных разных диапозонов.

§10, 28 – 39, 59 – 65  учебника «Физика» для 11 класса.

 Что нужно знать по данной теме:

• электромагнитная волна,
• электромагнитное поле,
• применение электро-магнитных волн разных диапазонов,
• свойства электро-магнитных волн,
• практическое применение электро-магнитных  волн.

Что нужно уметь по данной теме:

• Решать задачи с применением формул, связывающих длину волны с частотой и скоростью.

Вопросы для самоконтроля.

I уровень.

1. Что называется электро-магнитным полем? (на базе определений электрического и магнитных полей).
2. Что называется волной?
3. Что называется поперечной и продольной волной?
4. В чем состоит главная особенность волнового движения?
5. Что называется длиной волны?
6. Связь между длиной волны и скоростью её распространения?
7. Как ориентированы векторы  Е, В и С друг по отношению к другу в электро-магнитной волне?
8. Как должна двигаться заряженная частица, чтобы она излучала э-м волны?
9. Чему равна скорость распространения электро-магнитных взаимодействий?
10. Почему обычный (закрытый) колебательный контур нельзя использовать для излучения и регистрации электро-магнитных волн?
11. Изобретение радио Поповым А.С.
12. Принципы современной радиосвязи, блок-схема радиовещательного тракта.
13. Что называется модуляцией?
14. Что называется детектированием?
15. Свойства электромагнитных волн.
16. Распространение и применение электро-магнитных волн разной частоты.
17. Радиолокация и ее применение.
18. Какие виды излучения могут дать источники света?
19. Что такое инфракрасное излучение? Его применение.
20. Что такое ультрафиолетовое излучение, его применение.
21. Получение и свойства рентгеновских лучей.
22. Шкала электро-магнитных излучений, как доказательство перехода количественных изменений в качественные.

II уровень.

1. Каковы основные особенности волнового движения?
2. Всегда ли уменьшается амплитуда волны по мере её распространения?
3. Передающий и приемный вибраторы расположены взаимно перпендикулярно. Возникнут ли колебания в приёмном вибраторе?
4. Для чего нужна модуляция колебаний?
5. На каких принципах основана работа радиолокатора?
6. Имеются ли существенные различия между условиями распространения радиоволн на Луне и на Земле?
7. Почему солнечный свет, пришедший сквозь оконное стекло не вызывает загара?
8. Известен ли Вам какой-нибудь источник ультрафиолетового излучения?
9. Почему трудно изготовить рентгеновский микроскоп?

III уровень.

1. Кто чаще взмахивает крылышками при полете комар или муха?
2. Почему в пустом зрительном зале звук громче, чем в заполненном публикой?
3. Можно ли выбрать систему отсчёта в которой бы обнаруживалась только электрическая составляющая Е электромагнитного поля  электронного луча?, только магнитная составляющая В?
4. Почему при приеме радиопередач на любых частотах с приближением грозы появляются помехи?
5. В парниках ставят обыкновенное стекло, а колбы ртутных медицинских ламп делают из кварцевого стекла. Почему?
6. Почему перед тем, как сделать рентгеновский снимок желудка больному дают бариевую кашу?

Образцы решения типовых задач.  

1. Какую электроемкость должен иметь конденсатор для того, чтобы состоящий из этого конденсатора и катушки индуктивностью 10 мГн колебательный контур радиоприемника  был настроен на длину волны 1000 м.

   L = 1·10-4 Гн с = 3·108 м/с
   С - ?

2. Какова кинетическая энергия электронов, достигающих анода рентгеновской трубки при анодном напряжении 100 кВ ?

   e = | 1.6·10-19 | кл m = 3·10-31 кг U = 105 В
   Wk - ?

Задачи для самоконтроля.

I уровень.

1. В радиоприемнике имеется два коротковолновых диапазона 41-75 м и 24,8-33,3 м. Вычислить соответствующие частотные диапазоны.
2. Сколько колебаний происходит в электро-магнитной волне с длиной волны 30 м в течении одного периода звуковых колебаний с частотой 200 Гц?
3. Наименьшее расстояние от Земли до Сатурна – 1,2 Тм. Через какой минимальный промежуток времени может быть получена ответная информация с космического корабля, находящегося в районе Сатурна, на радиосигнал посланный с Земли?
4. На каком расстоянии от антенны радиолокатора находится объект, если отраженный от него радиосигнал возвратился обратно через 200 мкс?

5. Почему высоко в горах загорают особенно быстро?

II уровень.

1. Во время грозы человек услышал гром через 15 с после вспышки молний. Как далеко от него произошел разряд?

2. В каком диапазоне длин волн может работать приёмник, если ёмкость конденсатора в его колебательном контуре изменяется от 50-500 ПФ, а индуктивность катушки постоянная 2 мкГн?

3.   Каким может быть максимальное число импульсов, испускаемых радиолокатором в 1 с , при разведывании цели, находящейся в 30 км от него?

4. Сколько колебаний происходит в электро-магнитной волне в течении одного периода звуковых колебаний с частотой 200 Гц?

5. С какой скоростью достигают электроны анода рентгеновской трубки, работающей при напряжении 50 кВ?

III уровень.

1. На какую длину волны настроен колебательный контур, если он состоит из катушки индуктивностью 2 мкГн и плоского конденсатора. Расстояние между пластинами конденсатора 1 см, диэлектрическая проницаемость вещества, которое находится между пластинами 11, а площадь пластин 800 см²?
2. Контур радиоприемника настроен на радиостанцию с частотой 9 МГц. Как нужно изменить емкость переменного конденсатора колебательного контура приемника, чтобы он был настроен на волну 50 м?
3. На каком предельном расстоянии может быть обнаружена на поверхности моря цель корабельным радиолокатором, расположенным на высоте 8 м над уровнем моря? Каким должен быть минимальный промежуток времени между соседними импульсами у такого локатора? Как следует изменить этот промежуток времени при расположении антенны локатора на большей высоте?

Home    Содержание