Bài 7. Sóng điện từ trang 46,47,48 Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo

KĐ

Tại một số vùng xa xôi, đôi khi ta không thể sử dụng điện thoại để liên lạc bởi điện thoại đang nằm ngoài vùng phủ sóng của đài phát sóng. Vậy sóng mà các đài phát sóng di động đang phát là sóng gì và có tính chất như thế nào?

Phương pháp giải:

Áp dụng kiến thức đã học

Lời giải chi tiết:

Sóng mà các nhà đài phát sóng di động là sóng điện từ và sóng điện từ có các đặc tính như giao thoa, cộng hưởng, triệt tiêu, nhiễu,… và có thể lan truyền đi xa trong môi trường nước, chân không và không khí. 

CH

So sánh sóng điện tử và sóng cơ về: môi trường truyền, tốc độ truyền, sóng ngang hay sóng dọc.

Phương pháp giải:

Áp dụng kiến thức đã học

Lời giải chi tiết:

CH 1

Khi sóng điện từ truyền qua hai môi trường khác nhau, bước sóng của nó có bị thay đổi không? Giải thích.

Lời giải chi tiết:

Bước sóng của sóng điện từ thay đổi vì khi truyền qua các môi trường khác nhau, tần số và chu kì của sóng điện từ không thay đổi chỉ thay đổi vận tốc truyền sóng nên bước sóng thay đổi.

CH 2

Dựa vào Hình 7.2 và cho biết bước sóng của vùng ánh sáng nhìn thấy.

Lời giải chi tiết:

Bước sóng của vùng ánh sáng nhìn thấy là từ 380 nm đến 760 nm.

CH 3

Dựa vào số liệu trong Hình 7.2, xác định tần số của ánh sáng nhìn thấy.

Lời giải chi tiết:

Ta có: \(f = \frac{c}{\lambda }\)

Tần số của ánh sáng nhìn thấy là từ 3,95.10¹⁴Hz đến 7,89.10¹⁴Hz

LT

Vào thời điểm năm 2022, điện thoại di động ở Việt Nam sử dụng sóng điện từ có tần số trong khoảng từ 850 MHz đến 2 600 MHz. Tính bước sóng của sóng điện từ tương ứng với dải tần số này. Mắt chúng ta có thể thấy được các sóng này không? Vì sao?

Lời giải chi tiết:

Ta có: \(f = \frac{c}{\lambda }\)

Bước sóng của sóng điện từ tương ứng với dải tần số là từ 0,115 Hz đến 0,353 Hz 

Mắt chúng ta không thể nhìn thấy sóng này vì sóng này có bước sóng và tần số nằm ngoài khoảng ánh sáng nhìn thấy.

VD

Tìm hiểu và giải thích vì sao khi sử dụng tia X để chụp ảnh trong y khoa như Hình 7.3, ta có thể thấy được xương của bàn tay.

Lời giải chi tiết:

Tia X là một dạng bức xạ như ánh sáng hoặc sóng vô tuyến. Nó đi qua hầu hết các vật thể, kể cả cơ thể. Khi nó tập trung vào kiểm tra vùng bàn tay thì tia X sẽ đâm xuyên qua vùng này và được ghi lại bằng hình ảnh trên phim. Các phần khác nhau của cơ thể sẽ hấp thụ tia X ở mức khác nhau. Xương hấp thụ phần lớn tia X trong khi các mô mềm như cơ, mỡ và các cơ quan cho phép tia X đi qua chúng. Kết quả là xương sẽ xuất hiện màu trắng trên phim, mô mềm xuất hiện màu xám và không khí màu đen. Hầu hết các hình ảnh X- quang là được lưu trữ tại máy chụp. Những hình ảnh lưu trữ được dễ dàng truy cập để chẩn đoán bệnh và theo dõi bệnh.

Bài 1

Hình 7P.1 mô tả các hiện tượng xảy ra đối với sóng vô tuyến có các tần số khác nhau do tác dụng của tầng điện li ở khí quyển.

a) Gọi tên các hiện tượng liên quan đến sóng vô tuyến có tần số 5 MHz và 100 MHz.

b) Giải thích vì sao các sóng vô tuyến ngắn được sử dụng để truyền thông tin trên mặt đất.

Lời giải chi tiết:

a) Từ 5 MHz đến 10 MHz là sóng trung được dùng để lan tỏa trong các thành phố lớn, phản xạ kém hơn sóng dài và ảnh hưởng bởi giao thoa sóng

Từ 10 MHz đến 100 MHz là sóng ngắn có tần số khá cao và bị hấp thụ bởi các vật cản, ưu điểm của sóng ngắn là có thể liên lạc rất xa.

b) Vì ưu điểm của sóng vô tuyến ngắn là có thể truyền đi và liên lạc rất xa nên thường được sử dụng để truyền thông tin trên mặt đất.

Bài 2

Các tia UV-A (có bước sóng trong khoảng từ 320 nm đến 400 nm) trong ánh sáng mặt trời có thể có tác dụng sinh học tốt như kích thích sự sản sinh vitamin D. Nhưng các tia UV-B có bước sóng trong khoảng từ 280 nm đến 320 nm lại có thể nguy hiểm như gây ung thư da.

Bằng cách tra cứu sách, báo, hãy lập biểu đồ cho biết ở địa phương em, trong khoảng thời gian nào của một năm và thời gian nào trong ngày ta cần phải phòng tránh tia UV-B.

Lời giải chi tiết:

Các bạn có thể xem và thu thập thông tin về lượng tia UV hàng ngày ở các địa phương qua một số trang web như: Uvlens.com, accuweather.com,kttv.gov.vn,...

Khoảng thời gian nắng gay gắt bắt đầu từ 9h sáng đến khoảng hơn 15h và có lượng tia UV cao nên hạn chế ra ngoài vào thời gian đó, nếu phải ra ngoài hãy mặc quần áo dài để che nắng, đeo kính chống tia UV, bôi kem chống nắng,...

Bài 3

Một vệ tinh nhân tạo chuyển động ở độ cao 575 km so với mặt đất phát sóng vô tuyến có tần số 92,4 MHz với công suất bằng 25,0 kW về phía mặt đất. Hãy tính cường độ sóng nhận được bởi một máy thu vô tuyến ở mặt đất ngay phía dưới vệ tinh. Bỏ qua sự hấp thụ sóng của khí quyển.

Lời giải chi tiết:

Cường độ sóng nhận được bởi một máy thu vô tuyến ở mặt đất ngay phía dưới vệ tinh là:

\(I = \frac{P}{{4\pi {r^2}}} = \frac{{{{25.10}^3}}}{{4\pi ({{575.10}^3})}} = 6,{017.10^{ - 9}}(W/{m^2})\)

Lí thuyết