Физика, 9 класс

Задачи: Электромагнитные волны

Все задачи по теме — от базовых к сложным, с подсказками и решениями. Объяснение темы — на странице темы.

База

База Задача 1

Радиостанция вещает на частоте 100 МГц. Какова длина её радиоволны? Скорость волны 3·10⁸ м/с.

Подсказка

Длина волны равна скорости, делённой на частоту. Не забудьте перевести мегагерцы в герцы.

Решение

\(\nu = 100 \cdot 10^6 = 10^8\) Гц, \(\lambda = \dfrac{c}{\nu} = \dfrac{3 \cdot 10^8}{10^8} = 3\) м.

Ответ
3 м
База Задача 2

Микроволновая печь излучает волны длиной 12 см. Найдите частоту этого излучения.

Подсказка

Переведите сантиметры в метры и воспользуйтесь формулой ν = c/λ.

Решение

\(\nu = \dfrac{c}{\lambda} = \dfrac{3 \cdot 10^8}{0{,}12} = 2{,}5 \cdot 10^9\) Гц, то есть 2,5 ГГц.

Ответ
2,5·10⁹ Гц (2,5 ГГц)

Средний

Средний Задача 3

Зелёный свет имеет длину волны 500 нм. Найдите период колебаний в этой волне.

Подсказка

За один период волна проходит расстояние, равное длине волны.

Решение

\(\lambda = cT\), откуда \(T = \dfrac{\lambda}{c} = \dfrac{500 \cdot 10^{-9}}{3 \cdot 10^8} \approx 1{,}67 \cdot 10^{-15}\) с.

Ответ
≈ 1,67·10⁻¹⁵ с
Средний Задача 4

Расположите в порядке уменьшения длины волны излучения — рентгеновское, радиоволны, видимый свет, инфракрасное, ультрафиолетовое. Какое из них имеет наибольшую частоту?

Решение

По шкале электромагнитных волн длина волны уменьшается так — радиоволны, инфракрасное, видимый свет, ультрафиолетовое, рентгеновское. Частота \(\nu = c/\lambda\) обратна длине волны, поэтому наибольшая частота у рентгеновского излучения.

Ответ
Радиоволны → инфракрасное → видимый свет → ультрафиолетовое → рентгеновское; наибольшая частота у рентгеновского

Сложный

Сложный Задача 5

Радиолокатор послал импульс к самолёту и принял отражённый сигнал через 0,2 мс. На каком расстоянии от локатора самолёт?

Подсказка

Сигнал проходит путь до самолёта и обратно.

Решение

За время \(t = 2 \cdot 10^{-4}\) с волна проходит путь \(ct = 3 \cdot 10^8 \cdot 2 \cdot 10^{-4} = 6 \cdot 10^4\) м туда и обратно. Расстояние \(s = \dfrac{ct}{2} = 3 \cdot 10^4\) м.

Ответ
30 км
Сложный Задача 6

Во время грозы на Солнце (вспышки) мы видим её свет, но никогда не слышим никакого звука. Почему?

Решение

Свет — электромагнитная волна, ей не нужна среда, она распространяется и в вакууме. Звук — механическая волна, для него нужна вещественная среда. Между Солнцем и Землёй почти вакуум, поэтому звук до нас дойти не может.

Ответ
Звуку нужна среда, а в космосе вакуум; свету среда не нужна
Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.