Все задачи по теме — от базовых к сложным, с подсказками и решениями. Объяснение темы — на странице темы.
Радиостанция вещает на несущей частоте 100 МГц. Найдите длину излучаемой радиоволны. Скорость радиоволн 3·10⁸ м/с.
Длина волны равна скорости, делённой на частоту.
\(\lambda = \dfrac{c}{\nu} = \dfrac{3 \cdot 10^8}{1 \cdot 10^8} = 3\) м.
Период колебаний тока в передающей антенне равен 2·10⁻⁶ с. Какова несущая частота радиостанции в килогерцах?
Частота — величина, обратная периоду.
\(\nu = \dfrac{1}{T} = \dfrac{1}{2 \cdot 10^{-6}} = 5 \cdot 10^5\) Гц \(= 500\) кГц.
Несущая частота радиостанции 600 кГц, передаётся звук частотой 1 кГц. Сколько колебаний несущей укладывается в один период звукового сигнала?
Сравните периоды или, что проще, частоты.
Период звука \(T_{\text{зв}} = 1/1000 = 10^{-3}\) с, период несущей \(T = 1/(6 \cdot 10^5)\) с. Число колебаний \(N = T_{\text{зв}}/T = 6 \cdot 10^5 \cdot 10^{-3} = 600\).
Почему нельзя просто подать в антенну электрические колебания звуковой частоты (например, 1 кГц) и так передавать речь?
Мощность излучения электромагнитной волны пропорциональна четвёртой степени частоты, \(P \sim \nu^4\). На звуковых частотах излучение очень слабое и быстро затухает. Кроме того, все станции передавали бы на одних и тех же звуковых частотах, и приёмник не смог бы выделить одну станцию. Поэтому звук «сажают» на высокочастотную несущую.
Катушка приёмного контура имеет индуктивность 0,2 мГн. Какую ёмкость должен иметь конденсатор, чтобы приёмник был настроен на станцию с частотой 1 МГц? Ответ дайте в пикофарадах.
Условие настройки — собственная частота контура равна несущей. Используйте формулу Томсона.
\(\nu = \dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}}\), откуда \(C = \dfrac{1}{4\pi^2 \nu^2 L} = \dfrac{1}{4 \cdot 9{,}87 \cdot 10^{12} \cdot 2 \cdot 10^{-4}} \approx 1{,}27 \cdot 10^{-10}\) Ф \(\approx 127\) пФ.
В приёмнике сгорел детектор (элемент с односторонней проводимостью), и цепь замкнули простым проводом. Контур по-прежнему настроен на станцию. Что услышим в динамике и почему?
В контуре идёт модулированный ток высокой частоты. Без детектора он течёт то в одну, то в другую сторону миллионы раз в секунду, и в среднем за короткое время равен нулю. Мембрана динамика не успевает за такими быстрыми изменениями и почти не колеблется. Огибающая (звуковой сигнал) не выделяется, поэтому звука не будет.
УрокГид — https://urokgid.ru/fizika/9-klass/elektromagnitnoe-pole-i-svet/principy-radiosvyazi-i-televideniya/zadachi/