10 задач по физике для 9 класса по теме «Электромагнитные волны» — 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.
Скорость распространения электромагнитных волн в вакууме равна 300 000 000 м/с. Определите длину волны радиосигнала, если его частота составляет 100 МГц. Ответ выразите в метрах.
Дано: c = 3·10⁸ м/с; ν = 100 МГц = 10⁸ Гц.
Решение:
Длина электромагнитной волны определяется по формуле: λ = c / ν.
Подставим значения:
λ = 3·10⁸ / 10⁸ = 3 м.
Ответ: 3 м.
Длина электромагнитной волны составляет 6 м. Скорость её распространения равна 300 000 000 м/с. Определите частоту волны. Ответ выразите в мегагерцах.
Дано: λ = 6 м; c = 3·10⁸ м/с.
Решение:
Частота электромагнитной волны определяется по формуле: ν = c / λ.
Подставим значения:
ν = 3·10⁸ / 6 = 5·10⁷ Гц = 50 МГц.
Ответ: 50 МГц.
Частота электромагнитной волны составляет 2 МГц. Определите период её колебаний. Ответ выразите в микросекундах.
Дано: ν = 2 МГц = 2·10⁶ Гц.
Решение:
Период колебаний связан с частотой формулой: T = 1 / ν.
Подставим значения:
T = 1 / (2·10⁶) = 0,5·10⁻⁶ с = 0,5 мкс.
Ответ: 0,5 мкс.
Радиопередатчик излучает электромагнитные волны с частотой 150 МГц. Определите длину волны. Скорость распространения электромагнитных волн в вакууме и воздухе примите равной 3·10⁸ м/с. Ответ выразите в метрах.
Дано: ν = 150 МГц = 1,5·10⁸ Гц; c = 3·10⁸ м/с.
Решение:
Используем формулу длины волны: λ = c / ν.
Подставим значения:
λ = 3·10⁸ / 1,5·10⁸ = 2 м.
Ответ: 2 м.
Радиостанция работает на частоте 75 МГц. Определите, за какое время электромагнитный сигнал распространится на расстояние 900 км. Скорость распространения сигнала примите равной 3·10⁸ м/с. Ответ выразите в миллисекундах.
Дано: ν = 75 МГц = 75·10⁶ Гц; s = 900 км = 9·10⁵ м; c = 3·10⁸ м/с.
Решение:
Время распространения сигнала определяем по формуле: t = s / c.
Подставим значения:
t = 9·10⁵ / 3·10⁸ = 3·10⁻³ с = 3 мс.
Ответ: 3 мс.
Радиопередатчик излучает сигнал с частотой 60 МГц. За какое время происходит 1200 полных колебаний? Определите также длину электромагнитной волны. В ответ запишите только длину волны в метрах. Скорость распространения волн равна 3·10⁸ м/с.
Дано: ν = 60 МГц = 6·10⁷ Гц; N = 1200; c = 3·10⁸ м/с.
Решение:
Сначала определим период колебаний:
T = 1 / ν = 1 / (6·10⁷) с.
Время 1200 колебаний:
t = NT = 1200 / (6·10⁷) = 2·10⁻⁵ с.
Длину волны определим по формуле:
λ = c / ν.
λ = 3·10⁸ / (6·10⁷) = 5 м.
Ответ: 5 м.
Электромагнитная волна распространяется в вакууме со скоростью 3·10⁸ м/с. За 0,00002 с она проходит некоторое расстояние. Определите длину волны, если за это время источник совершает 1000 полных колебаний. Ответ выразите в метрах.
Дано: c = 3·10⁸ м/с; t = 0,00002 с = 2·10⁻⁵ с; N = 1000.
Решение:
Сначала найдём период колебаний:
T = t / N = 2·10⁻⁵ / 1000 = 2·10⁻⁸ с.
Частота колебаний:
ν = 1 / T = 1 / (2·10⁻⁸) = 5·10⁷ Гц.
Длина волны:
λ = c / ν = 3·10⁸ / (5·10⁷) = 6 м.
Ответ: 6 м.
Радиолокатор посылает электромагнитный импульс к самолёту и принимает отражённый сигнал через 0,0004 с после отправки. Определите расстояние от радиолокатора до самолёта. Скорость электромагнитных волн равна 3·10⁸ м/с. Ответ выразите в километрах.
Дано: t = 0,0004 с = 4·10⁻⁴ с; c = 3·10⁸ м/с.
Решение:
За время t сигнал проходит путь до самолёта и обратно. Поэтому расстояние до самолёта в два раза меньше полного пути.
s = ct / 2.
Подставим значения:
s = (3·10⁸ · 4·10⁻⁴) / 2 = 6·10⁴ м = 60 км.
Ответ: 60 км.
Радиоприёмник принимает радиоволну длиной 4 м. Скорость её распространения равна 3·10⁸ м/с. Определите, сколько полных колебаний происходит за время, за которое волна проходит расстояние 120 км. Ответ округлите до целых.
Дано: λ = 4 м; c = 3·10⁸ м/с; s = 120 км = 1,2·10⁵ м.
Решение:
Найдём частоту волны:
ν = c / λ = 3·10⁸ / 4 = 7,5·10⁷ Гц.
Определим время прохождения указанного расстояния:
t = s / c = 1,2·10⁵ / (3·10⁸) = 4·10⁻⁴ с.
Число колебаний за это время:
N = νt = 7,5·10⁷ · 4·10⁻⁴ = 3·10⁴.
Ответ: 30000.
Радиолокационная станция обнаружила два объекта. От первого объекта отражённый сигнал вернулся через 0,0002 с, а от второго — через 0,0005 с после отправки импульса. Определите расстояние между объектами, если они находятся на одном луче от станции. Скорость электромагнитных волн равна 3·10⁸ м/с. Ответ выразите в километрах.
Дано: t₁ = 0,0002 с = 2·10⁻⁴ с; t₂ = 0,0005 с = 5·10⁻⁴ с; c = 3·10⁸ м/с.
Решение:
Сигнал проходит путь до объекта и обратно, поэтому расстояние до каждого объекта определяется формулой:
s = ct / 2.
Найдём расстояние до первого объекта:
s₁ = 3·10⁸ · 2·10⁻⁴ / 2 = 3·10⁴ м = 30 км.
Найдём расстояние до второго объекта:
s₂ = 3·10⁸ · 5·10⁻⁴ / 2 = 7,5·10⁴ м = 75 км.
Так как объекты находятся на одном луче, расстояние между ними:
s = s₂ − s₁ = 75 − 30 = 45 км.
Ответ: 45 км.