Các dạng bài tập Sóng điện từ có lời giải - Vật Lí lớp 12
Các dạng bài tập Sóng điện từ có lời giải
Với Các dạng bài tập Sóng điện từ có lời giải Vật Lí lớp 12 tổng hợp các dạng bài tập, 100 bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết với đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập Sóng điện từ từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Vật Lí lớp 12.
- Dạng 2 : Bài tập Sóng điện từ trong đề thi Đại học có giải chi tiết Xem chi tiết
Cách tìm các đại lượng đặc trưng của sóng điện từ
A. Phương pháp & Ví dụ
1. Phương pháp
- Mỗi giá trị của L hoặc C, cho ta một giá trị tần số, chu kỳ tương ứng.
- Tần số góc, tần số và chu kỳ dao động riêng của mạch LC:
- Vận tốc lan truyền trong không gian: v = c = 3.108 (m/s)
- Bước sóng của sóng điện từ:
- Bước sóng điện từ: trong chân không λ = c / f ; trong môi trường: λ = v / f = c / n.f
Máy phát hoặc máy thu sóng điện từ sử dụng mạch dao động LC thì tần số song điện từ phát ra hoặc thu được bằng tần số riêng của mạch.
Mạch chọn sóng vô tuyến của máy thu có:
- Từ công thức tính bước sóng ta thấy, bước sóng biến thiên theo L và C. L hay C càng lớn thì bước sóng càng lớn.
- Mạch dao động có L biến đổi từ Lmin đến Lmax và C biến đổi từ Cmin đến Cmax thì bước sóng của sóng điện từ phát (hoặc thu):
λmin tương ứng với Lmin và Cmin
λmax tương ứng với Lmax và Cmax
Nếu mạch chọn sóng có cả L và C biến đổi thì bước sóng mà máy thu vô tuyến thu được thay đổi trong giới hạn từ λmin đến
Lưu ý:
- Khi ghép 2 tụ nối tiếp hoặc 2 cuộn cảm song song:
- Khi ghép 2 tụ song song hoặc 2 cuộn cảm nối tiếp:
2. Ví dụ
Ví dụ 1: Trong mạch chọn sóng, khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm L thì mạch thu được bước sóng, λ1 = 90m. Khi mắc tụ có điện dung C2 với cuộn cảm L thì mạch thu được bước song λ2 = 120m. Khi mắc C1 nối tiếp C2 rồi mắc vào cuộn cảm L thì mạch thu được bước sóng là
A. 100 m
B. 150 m
C. 210 m
D. 72 m
Hướng dẫn:
Áp dụng công thức bước sóng khi ghép 2 tụ điện nối tiếp:
Đáp án D
Ví dụ 2: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm có L = 1mH và tụ có C = 10pF. Biết tốc độ sóng điện từ 3.108 m/s. Máy thu trên có thể thu được sóng điện từ có bước sóng bao nhiêu?
A. 188,4 m
B. 235,2 m
C. 1635,8m
D. 761,5m
Hướng dẫn:
Đáp án A.
Cách tìm khoảng giới hạn cho mạch chọn sóng
A. Phương pháp & Ví dụ
1. Phương pháp
a) Nếu λ1 ≤ λ ≤ λ2 thì C sẽ biến thiên:
b) Nếu λ1 ≤ λ ≤ λ2 thì L sẽ biến thiên:
2. Ví dụ
Ví dụ 1: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến có độ tự cảm L = 2μH và điện dung Cv thay đổi được. Biết tốc độ sóng điện từ là 3.108 m/s và lấy π2 = 10. Biết mạch có thể bắt được sóng điện từ có bước sóng 60m đến 144m. Cv có giá trị nào sau đây?
A. 100pF ≤ Cv ≤ 500pF
B. 200pF ≤ Cv ≤ 1260pF
C. 450pF ≤ Cv ≤ 2880pF
D. 500pF ≤ Cv ≤ 2918pF
Hướng dẫn:
Vận dụng công thức, ta có:
Đáp án D.
Cách giải bài tập Tụ xoay có điện dung thay đổi trong mạch chọn sóng
A. Phương pháp & Ví dụ
1. Phương pháp
Thường trong mạch có tụ xoay:
- Nếu có n lá thì có n – 1 tụ điện phẳng mắc song song.
- Điện dung của tụ phẳng
- Điện dung của tụ điện sau khi quay các lá 1 góc α :
• Từ giá trị cực đại:
• Từ giá trị cực tiểu:
2. Ví dụ
Ví dụ 1: Một tụ điện xoay có điện dung cực đại Cmax = 490pF , khi các lá nằm đối diện hoàn toàn và sau khi quay các lá đi 180ο điện dung giảm đến cực tiểu Cmin = 10pF. Tìm điện dung của tụ điện xoay khi quay các lá đi một góc 30ο kể từ vị trí cực đại:
A.490 pF.
B. 10pF.
C. 80pF.
D. 410pF.
Hướng dẫn:
Khi quay các lá đi điện dung của tụ điện xoay giảm từ Cmax = 490pF đến Cmin = 10pF tức là đã giảm đi một lượng:
Cmax - Cmin = 480pF
Điện dung của tụ xoay sau khi các lá quay đi một góc α = 30ο là:
