Sóng trung truyền trong môi trường nào là tốt nhất

Chi tiết Tin Tức Tin Bkaii

Hiện nay có rất nhiều công nghệ sử dụng sóng điện từ để kết nối và truyền tải dữ liệu. Chúng ta đã quá quen thuộc với những khái niệm như: sóng điện từ, sóng vô tuyến, sóng radio,… nhưng trên thực tế để hiểu rõ bản chất của các loại sóng này là một vấn đề không hề đơn giản. Hôm nay BKAII sẽ cùng các bạn tìm hiểu về khái niệm, đặc điểm và nguyên tắc truyền thông tin của sóng điện từ nhé!

Sóng trung truyền trong môi trường nào là tốt nhất

Một ví dụ ta có thể thấy rõ nhất của việc ứng dụng sóng điện từ đó chính là các máy bộ đàm. Hay đơn giản, khi bạn vào nhà đóng một khóa điện, dòng điện chạy qua một tim đèn, làm nóng sợi tim và đèn phát ra ánh sáng, ánh sáng ta thấy được chính là sóng điện từ trường. Ta có thể sử dụng sóng điện từ trường hay theo cách gọi quen thuộc là sóng điện từ để truyền đi xa các tín hiệu. Sóng điện từ chính là các dao động lặp đi lặp lại và ngày một lan ra xa.

Đặc điểm sóng điện từ:

  • Lan truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không. Là sóng duy nhất lan truyền được trong chân không
  • Sóng điện từ là sóng ngang nghĩa là nó là sự lan truyền của các dao động liên quan đến tính chất có hướng (cụ thể là cường độ điện trường và cường độ từ trường) của các phần tử mà hướng dao động vuông góc với hướng lan truyền sóng.
  • Tốc độ lan truyền sóng điện từ trong chân không là lớn nhất và bằng c = 3.108 m/s.
  • Luôn tạo thành một tam diện thuận
  • Dao động của điện trường và từ trường tại một điểm luôn luôn đồng pha với nhau.
  • Sóng điện từ cũng có các tính chất của sóng cơ như: Phản xạ, khúc xạ, giao thoa, ... Và cũng tuân theo các quy luật truyền thẳng, giao thoa, khúc xạ,...
  • Sóng điện từ mang năng lượng. Năng lượng của một hạt photon có bước sóng λ là hc/λ, với h là hằng số Planck và c là vận tốc ánh sáng trong chân không. Như vậy, bước sóng càng dài thì năng lượng photon càng nhỏ.
  • Phổ sóng rộng
  • Sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài kilomet được dùng trong thông tin liên lạc được gọi là sóng vô tuyến

Nguyên tắc truyền thông tin bằng sóng điện từ:

  • Biến điệu âm thanh hay hình ảnh muốn truyền đi thành dao động điện (tín hiệu âm tần).

AM: Biến điệu biên độ

FM: Biến điệu tần số

  • Dùng sóng ngang (sóng cao tần)
  • Tách sóng: tách tín hiệu ra khỏi sóng cao tần
  • Khuếch đại tín hiệu khi tín hiệu được thu có cường độ nhỏ

Mạch LC là mạch dao động kín: điện từ trường hầu như không bức xạ ra bên ngoài vì thế không phát sóng điện từ

Mạch dao động hở: khi bán cực của tụ bị lệch làm cho vùng không gian có điện từ trường biến thiên mở rộng khiến có sóng điện từ phát ra.

Xem thêm:

Trên đây là một số chia sẻ về sóng điện từ, một loại sóng được sử dụng khá nhiều để truyền dữ liệu. Cần thêm thông tin gì các bạn cứ liên hệ BKAII nhé.

"BKAII - Thiết bị truyền thông TỐT nhất với giá CẠNH TRANH nhất!"

10:58:5930/10/2019

Vậy Sóng điện từ là gì? Sóng điện từ có những đặc điểm gì? Sóng vô tuyến được truyền trong khí quyển như thế nào? chúng ta hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

I. Sóng điện từ

1. Sóng điện từ là gì

- Định nghĩa: Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian.

2. Những đặc điểm của sóng điện từ

- Sóng điện từ lan truyền được trong chân không và trong các điện môi. Tốc độ của sóng điện từ trong chân không bằng tốc độ ánh sáng c = 3.108 (m/s).

- Sóng điện từ là sóng ngang, luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng

- Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn đồng pha với nhau.

- Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó cũng bị phản xạ và khúc xạ như ánh sáng.

- Sóng điện từ mang năng lượng, khi sóng điện từ truyền tới anten làm các electron tự do trong anten dao động.

- Những sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài kilômét được dùng trong thông tin liên lạc vô tuyến nên gọi là các sóng vô tuyến. Người ta chia ra thành: sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài.

II. Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển

1. Các vùng sóng ngắn ít bị hấp thụ

- Các phân tử không khí trong khí quyển hấp thụ rất mạnh các sóng dài, sóng trung và sóng cực ngắn nên các sóng này không thể truyền đi xa.

- Trong một số vùng tương đối hẹp, các sóng có bước sóng ngắn hầu như không bị không khí hấp thụ.

2. Sự phản xạ của các sóng ngắn trên tầng điện li

- Tầng điện li là một lớp khí quyển, trong đó các phân tử khí đã bị ion hóa rất mạnh dưới tác dụng của các tia tử ngoại trong ánh sáng Mặt Trời. Tầng điện ly kéo dài từ độ cao khoảng 80 - 800km.

- Các sóng ngắn vô tuyến phản xạ rất tốt trên tầng điện li cũng như trên mặt đất và mặt nước biển.

- Nhờ có sự phản xạ liên tiếp trên tầng điện li và trên mặt đất mà các sóng ngắn có thể truyền đi rất xa trên mặt đất.

III. Bài tập về Sóng điện từ

* Bài 1 trang 115 SGK Vật Lý 12: Sóng điện từ là gì? Nêu những đặc điểm của sóng điện từ.

° Lời giải bài 1 trang 115 SGK Vật Lý 12:

♦ Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian.

♦ Đặc điểm của sóng điện từ:

- Sóng điện từ lan truyền được trong chân không với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng trong chân không.

- Sóng điện từ lan truyền được trong các điện môi với tốc độ nhỏ hơn trong chân không và phụ thuộc vào hằng số điện môi.

- Sóng điện từ là sóng ngang: Vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng, ba vectơ 

Sóng trung truyền trong môi trường nào là tốt nhất
 tạo thành một tam diện thuận.

- Dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn đồng pha với nhau.

- Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó cũng bị phản xạ và khúc xạ như ánh sáng.

- Sóng điện từ mang năng lượng.

- Những sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài kilômét được dùng trong thông tin liên lạc vô tuyến nên được gọi là sóng vô tuyến (được chia ra thành: sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài).

* Bài 2 trang 115 SGK Vật Lý 12: Nêu những đặc điểm của sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển.

° Lời giải bài 2 trang 115 SGK Vật Lý 12:

♦ Đặc điểm của sóng vô truyến: sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài trong khí quyển

+ Sóng cực ngắn: Có bước sóng từ 1 - 10m, có năng lượng rất lớn, không bị tâng điện li hấp thụ hay phản xạ, xuyên qua tầng điện li vào vũ trụ và được ứng dụng trong thông tin vũ trụ.

+ Sóng ngắn: Có bước sóng từ 10 - 100m, có năng lượng lớn, bị phản xạ nhiêu lần giữa tầng điện li và mặt đất và được dùng trong thông tin liên lạc trên mặt đất.

+ Sóng trung: Có bước sóng từ 100 - 1000m, ban ngày bị tầng điện li hấp thụ mạnh nên không truyền đi xa được tuy nhiên ban đêm bị tầng điện li phản xạ nên truyền đi xa được, được dùng trong thông tin liên lạc vào ban đêm.

+ Sóng dài: Có bước sóng lớn hơn 1000m, có năng lượng thấp, bị các vật trên mặt đất hấp thụ mạnh nhưng ít bị nước hấp thụ nên được dùng trong thông tin liên lạc dưới nước.

* Bài 3 trang 115 SGK Vật Lý 12: Hãy chọn câu đúng. Nhiều khi ngồi trong nhà không thể dùng được điện thoại di động vì không có sóng. Nhà đó chắc chắn phải là:

A. nhà sàn     B. nhà lá      C. nhà gạch     D. nhà bê tông

° Lời giải bài 3 trang 115 SGK Vật Lý 12:

♦ Chọn đáp án: D. nhà bê tông

- Vì nhà bê tông kín phản xạ sóng điện từ

* Bài 4 trang 115 SGK Vật Lý 12: Sóng điện từ có tần số 12 MHz thuộc loại sóng nào dưới đây?

A. Sóng dài    B. Sóng trung

C. Sóng ngắn    D. Sóng cực ngắn

° Lời giải bài 4 trang 115 SGK Vật Lý 12:

♦ Chọn đáp án: C. Sóng ngắn

- Vì ta có: 

Sóng trung truyền trong môi trường nào là tốt nhất

- Lưu ý: c - tốc độ ánh sáng trong chân không, c = 3.108 (m/s), 1MHz = 106Hz.

* Bài 5 trang 115 SGK Vật Lý 12: Trong các hình sau, hình nào diễn tả đúng phương và chiều của cường độ điện trường E, cảm ứng từ B và tốc độ truyền sóng V của một sóng điện từ?

Sóng trung truyền trong môi trường nào là tốt nhất

 A. Hình a       B. Hình b

 C. Hình c       D. Hình d

° Lời giải bài 5 trang 115 SGK Vật Lý 12:

♦ Chọn đáp án: C. Hình c

- Vì Vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng, ba vectơ 

Sóng trung truyền trong môi trường nào là tốt nhất
 tạo thành một tam diện thuận.

* Bài 6 trang 115 SGK Vật Lý 12: Tính tần số của các sóng ngắn có bước sóng 25m, 31m và 41m. Biết tốc độ truyền sóng điện tử là 3.108 m/s.

° Lời giải bài 6 trang 115 SGK Vật Lý 12:

¤ Áp dụng công thức: 

Sóng trung truyền trong môi trường nào là tốt nhất

- Với λ = 25m thì: 

Sóng trung truyền trong môi trường nào là tốt nhất

- Với λ = 31m thì: 

Sóng trung truyền trong môi trường nào là tốt nhất

- Với λ = 41m thì: 

Sóng trung truyền trong môi trường nào là tốt nhất

Hy vọng với bài viết Sóng điện từ là gì, đặc điểm Sóng điện từ, Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt

¤ Xem thêm các bài viết khác tại:

» Muc lục SGK Hóa học 12 Lý thuyết và Bài tập

» Mục lục SGK Vật lý 12 Lý thuyết và Bài tập