10 задач по физике для 11 класса по теме «Принципы радиосвязи» — от простых к сложным, с ответами и подробными решениями. Решите задачу, введите ответ числом — сайт сразу проверит его. Если не получается, откройте решение: дано, формула, вычисление.
Радиостанция передаёт сигнал на частоте 100 МГц. Определите длину радиоволны. Скорость распространения радиоволн в воздухе принять равной 3·10⁸ м/с.
Дано: f = 100 МГц = 1·10⁸ Гц; c = 3·10⁸ м/с.
Решение: Длина электромагнитной волны определяется формулой λ = c/f. Подставим значения: λ = 3·10⁸ / 1·10⁸ = 3 м.
Ответ: 3 м.
Радиоприёмник настроен на радиостанцию, длина волны которой составляет 2 м. Определите частоту передаваемого сигнала. Скорость радиоволн принять равной 3·10⁸ м/с. Ответ выразите в МГц.
Дано: λ = 2 м; c = 3·10⁸ м/с.
Решение: Используем формулу связи скорости, длины волны и частоты: c = λf. Отсюда f = c/λ. Подставим значения: f = 3·10⁸ / 2 = 1,5·10⁸ Гц = 150 МГц.
Ответ: 150 МГц.
Период колебаний электромагнитного поля радиопередатчика равен 0,5 мкс. Определите частоту колебаний. Ответ выразите в МГц.
Дано: T = 0,5 мкс = 0,5·10⁻⁶ с.
Решение: Частота колебаний связана с периодом формулой f = 1/T. Подставим значение: f = 1/(0,5·10⁻⁶) = 2·10⁶ Гц = 2 МГц.
Ответ: 2 МГц.
Для передачи радиосигнала используется антенна, длина которой равна четверти длины радиоволны. Передатчик работает на частоте 150 МГц. Определите длину антенны. Скорость радиоволн принять равной 3·10⁸ м/с.
Дано: f = 150 МГц = 1,5·10⁸ Гц; c = 3·10⁸ м/с; l = λ/4.
Решение: Сначала найдём длину волны: λ = c/f = 3·10⁸/(1,5·10⁸) = 2 м. Длина антенны составляет четверть длины волны: l = λ/4 = 2/4 = 0,5 м.
Ответ: 0,5 м.
Радиосигнал передаётся от радиостанции к приёмнику, находящемуся на расстоянии 900 км. За какое время сигнал достигнет приёмника? Скорость распространения радиоволн принять равной 3·10⁸ м/с. Ответ выразите в миллисекундах.
Дано: s = 900 км = 9·10⁵ м; c = 3·10⁸ м/с.
Решение: Время распространения радиосигнала определяем по формуле t = s/c. Подставим значения: t = 9·10⁵/(3·10⁸) = 3·10⁻³ с = 3 мс.
Ответ: 3 мс.
Для радиопередачи используется полуволновая антенна, длина которой равна половине длины радиоволны. Частота передатчика составляет 60 МГц. Определите длину такой антенны. Скорость радиоволн принять равной 3·10⁸ м/с.
Дано: f = 60 МГц = 6·10⁷ Гц; c = 3·10⁸ м/с; l = λ/2.
Решение: Найдём длину радиоволны: λ = c/f = 3·10⁸/(6·10⁷) = 5 м. Полуволновая антенна имеет длину, равную половине длины волны: l = 5/2 = 2,5 м.
Ответ: 2,5 м.
Радиолокационная станция посылает радиосигнал к самолёту и принимает отражённый сигнал через 0,8 мс после отправки. Определите расстояние от станции до самолёта. Скорость радиоволн принять равной 3·10⁸ м/с.
Дано: t = 0,8 мс = 0,8·10⁻³ с; c = 3·10⁸ м/с.
Решение: За указанное время радиосигнал проходит путь от станции до самолёта и обратно. Поэтому расстояние до самолёта в два раза меньше полного пути. Используем формулу s = ct/2. Подставим значения: s = (3·10⁸ · 0,8·10⁻³)/2 = 1,2·10⁵ м = 120 км.
Ответ: 120 км.
При амплитудной модуляции радиопередатчик использует несущую частоту 1,2 МГц. Частота звукового сигнала, которым модулируется несущая, составляет 3 кГц. Определите частоту верхней боковой составляющей модулированного сигнала. Ответ выразите в кГц.
Дано: f₀ = 1,2 МГц = 1200 кГц; fм = 3 кГц.
Решение: При амплитудной модуляции возникают боковые составляющие с частотами f₁ = f₀ - fм и f₂ = f₀ + fм. Для верхней боковой составляющей используем формулу f₂ = f₀ + fм. Подставим значения: f₂ = 1200 + 3 = 1203 кГц.
Ответ: 1203 кГц.
В радиосистеме используется амплитудная модуляция. Максимальная частота звукового сигнала, передаваемого радиостанцией, равна 4,5 кГц. Определите ширину спектра частот, занимаемого амплитудно-модулированным сигналом. Считать, что ширина спектра равна удвоенной максимальной частоте модулирующего сигнала. Ответ выразите в кГц.
Дано: fм max = 4,5 кГц.
Решение: При амплитудной модуляции ширина спектра определяется разностью между верхней и нижней боковыми частотами: Δf = 2fм max. Подставим значение: Δf = 2 · 4,5 = 9 кГц.
Ответ: 9 кГц.
Радиопередатчик работает на частоте 80 МГц. Приёмник находится на расстоянии 75 км от передатчика. Определите, сколько полных колебаний электромагнитного поля совершит радиоволна за время распространения от передатчика до приёмника. Скорость радиоволн принять равной 3·10⁸ м/с.
Дано: f = 80 МГц = 8·10⁷ Гц; s = 75 км = 7,5·10⁴ м; c = 3·10⁸ м/с.
Решение: Сначала определим время распространения радиосигнала: t = s/c = 7,5·10⁴/(3·10⁸) = 2,5·10⁻⁴ с. Число колебаний за это время определяем по формуле N = ft. Подставим значения: N = 8·10⁷ · 2,5·10⁻⁴ = 2·10⁴ = 20000.
Ответ: 20000.