Hướng dẫn giải nhanh vật lí 11 KNTT bài 11: Sóng điện từ
Baivan.net sẽ đưa ra lời giải nhanh, ngắn gọn chuẩn xác môn vật lí 11 bộ sách kết nối tri thức và cuộc sống bài 11: Sóng điện từ. Học sinh kéo xuống để tham khảo. Hi vọng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các em đạt hiệu quả cao trong học tập
I. SÓNG ĐIỆN TỪ
Câu hỏi:
Một vệ tinh thông tin (vệ tinh địa tĩnh) chuyển động trên quỹ đạo tròn ngay phía trên xích đạo của Trái Đất, quay cùng hướng và cùng chu kì tự quay của Trái Đất ở độ cao 36 600 km so với đài phát trên mặt đất. Đài phát nằm trên đường thẳng nối vệ tinh và tâm Trái Đất. Coi Trái Đất là một hình cầu có bán kính R = 6 400 km. Vệ tinh nhận sóng truyền hình từ đài phát rồi phát lại tức thời tín hiệu đó về Trái Đất. Biết sóng có bước sóng λ = 0,5 m; tốc độ truyền sóng c = 3.10$^{8}$ m/s. Tính khoảng thời gian lớn nhất mà sóng truyền hình đi từ đài phát đến một điểm trên mặt Trái Đất, vẽ hình minh hoạ.
Hướng dẫn trả lời:
Đài phát (D) phát thông tin đến vệ tinh (A), vệ tinh thu nhận tín hiệu đó và phát trở lại Trái Đất (B). Các điểm trên mặt đất sẽ nhận được thông tin đó thông qua đầu thu tín hiệu.
Độ dài đoạn AB là:
AB=$\sqrt{AC^{2}-BC^{2}}$=$\sqrt{(h+R)^{2}-R^{2}}$=$\sqrt{(36 600+ 6 400)^{2}-6400^{2}}$=42521,1km
Thời gian lớn nhất:
t=$t_{DA}$+$t_{AB}$=$\frac{AD}{c}$+$\frac{AB}{c}$=$\frac{(36 600+42521,1).10^{3}}{3.10^{8}}$=0,264s
II. THANG SÓNG ĐIỆN TỪ
Câu hỏi:
So sánh tần số của ánh sáng đỏ và ánh sáng tím.
Hướng dẫn trả lời:
Tần số của ánh sáng đỏ (4.10$^{4}$ Hz) nhỏ hơn tần số của ánh sáng tím (7.10$^{4}$ Hz).
Câu hỏi:
Giải thích tại sao mỗi khi cho phóng hồ quang người thợ hàn cần mặt nạ che mặt (Hình 11.5).
Hướng dẫn trả lời:
Vì hồ quang điện phát ra tia tử ngoại có thể làm tổn hại đến các tế bào mắt, gây mù mắt.
Câu hỏi:
Giải thích tại sao Mặt Trời là một nguồn năng lượng khổng lồ phát ra tia tử ngoại mà con người và các sinh vật trên Trái Đất vẫn có thể sinh sống dưới ánh mặt trời đươc.
Hướng dẫn trả lời:
Vì xung quanh Trái Đất có bầu khí quyển (được chia thành các tầng như đối lưu, bình lưu,…), khi tia tử ngoại từ Mặt Trời phát ra đến gặp bầu khí quyển của Trái Đất thì bị phản xạ hoặc bị hấp thụ gần như hoàn toàn.
Hoạt động:
Bảng 11.1 cho biết phạm vi của bước sóng trong chân không của các dải chính tạo nên thang sóng điện từ.
1. Hãy xác định phạm vi của tần số tương ứng với các dải bước sóng đó.
2. Nêu loại sóng điện từ trong chân không ứng với mỗi bước sóng
a) 1 km; b) 3 cm; c) 5 μm;
d) 500 nm; e) 50 nm; g) 10-12 m.
Nêu loại sóng điện từ ứng với mỗi tần số sau:
a) 200 kHz; b) 100 MHz; c) 5.1014 Hz; d) 1018 Hz.
Hướng dẫn trả lời:
Loại bức xạ | Phạm vi bước sóng | Phạm vi tần số (Hz) |
Sóng vô tuyến | Từ 1 m đến 100 km | Từ 3.10$^{3}$đến 3.10$^{8}$ |
Sóng vi ba | Từ 1 mm đến 1 m | Từ 3.10$^{8}$ đến 3.10$^{11}$ |
Tia hồng ngoại | Từ 0,76 µm đến 1 mm | Từ 3.10$^{11}$ đến 3,9.10$^{14}$ |
Ánh sáng nhìn thấy | Từ 0,38 µm đến 0,76 µm | Từ 3,9.10$^{14}$ đến 7,9.10$^{14}$ |
Tia tử ngoại | Từ 10 nm đến 400 nm | Từ 7,5.10$^{14}$ đến 3.10$^{16}$ |
Tia X | Từ 30 pm đến 3 nm | Từ 10$^{17}$ đến 10$^{19}$ |
2. a) 1 km – Sóng vô tuyến
b) 3 cm – Sóng vi ba
c) 5 μm – Tia hồng ngoại
d) 500 nm – Ánh sáng nhìn thấy
e) 50 nm – Tia tử ngoại
g) 10$^{-12}$ m – Tia X
3.
a) 200 kHz – Sóng vô tuyến
b) 100 MHz – Sóng vô tuyến
c) 5.10$^{14}$ Hz – Ánh sáng nhìn thấy
d) 10$^{18}$ Hz – Tia X.