Vật lí lớp 12

Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 115 sgk Vật Lí 12

Hướng dẫn giải Bài 22. Sóng điện từ sgk Vật Lí 12. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 115 sgk Vật Lí 12 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết, câu hỏi và bài tập, đi kèm công thức, định lí, chuyên đề có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn vật lý 12, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia.

LÍ THUYẾT

1. Sóng điện từ

– Định nghĩa: Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian.

– Đặc điểm:

+ Sóng điện từ là sóng ngang, lan truyền được trong chân không và trong các môi trường vật chất. Tốc độ sóng điện từ phụ thuộc vào môi trường truyền sóng; trong chân không, không khí là \(c = 3.10^8 m/s\) (tốc độ lớn nhất con người có thể đạt được), trong các môi trường khác, tốc độ nhỏ hơn \(c\)

+ Véctơ cường độ điện trường \(\overrightarrow E\) và véctơ cảm ứng từ \(\overrightarrow B\) luôn luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng. 3 véctơ \(\overrightarrow E\), \(\overrightarrow B\) và \(\overrightarrow v \) tại mọi điểm tạo với nhau thành một tam diện thuận.

+ Dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn đồng pha với nhau.

+ Sóng điện từ tuân theo định luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ như ánh sáng .

+ Sóng điện từ mang năng lượng. Năng lượng sóng điện từ tỉ lệ với lũy thừa bậc 4 của tần số.

2. Bảng sóng vô tuyến và ứng dụng

Loại sóng Bước sóng Đặc điểm Ứng dụng
Sóng dài ≥1000m + Có năng lượng thấp
+ Bị các vật trên mặt đất hấp thụ mạnh nhưng nước lại hấp thụ ít		 Dùng trong thông tin liên lạc dưới nước
Sóng trung 100-1000m + Ban ngày bị tầng điện li hấp thụ mạnh nên không truyền đi xa được
+ Ban đêm bị tầng điện li phản xạ nên truyền đi xa được		 Dùng trong thông tin liên lạc vào ban đêm
Sóng ngắn 10-100m + Có năng lượng lớn
+ Bị phản xạ nhiêu lần giữa tầng điện li và mặt đất		 Dùng trong thông tin liên lạc trên mặt đất
Sóng cực ngắn 1-10m + Có năng lượng rất lớn
+ Không bị tâng điện li hấp thụ hay phản xạ
+ Xuyên qua tầng điện li vào vũ trụ		 Dùng trong thông tin vũ trụ

Tầng điện li là một lớp khí quyển, trong đó các phần tử khí đã bị ion hóa rất mạnh dưới tác dụng của các ia ử ngoại trong ánh sáng Măt Trời. tầng điện ly kéo dài từu độ cao 80÷800 km.

CÂU HỎI (C)

1. Trả lời câu hỏi C1 trang 112 Vật Lý 12

Sóng điện từ và điện từ trường có gì khác nhau?

Trả lời:

Ta có:

– Điện từ trường là trường có hai thành phần biến thiên theo thời gian, liên quan mật thiết với nhau là điện trường biến thiên và từ trường biến thiên.

– Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian.

⇒ Sóng điện từ mang tính chất của sóng.

2. Trả lời câu hỏi C2 trang 112 Vật Lý 12

Viết công thức liên hệ giữa bước sóng điện từ (λ) với tần số sóng (f)

Trả lời:

Công thức liên hệ giữa bước sóng điện từ với tần số sóng: \(\lambda = \dfrac{v}{f}\)

Trong chân không, sóng điện từ lan truyền với tốc độ bằng \(c = {3.10^8}m/s\)

⇒ Bước sóng của sóng điện từ trong chân không: \(\lambda = \dfrac{c}{f}\)

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 115 sgk Vật Lí 12 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết bài giải (câu trả lời) các câu hỏi và bài tập các bạn xem sau đây:

❓

1. Giải bài 1 trang 115 Vật Lý 12

Sóng điện từ là gì ? Nêu những đặc điểm của sóng điện từ.

Trả lời:

– Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian.

– Đặc điểm của sóng điện từ:

+ Sóng điện từ lan truyền được trong chân không với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng trong chân không.

+ Sóng điện từ lan truyền được trong các điện môi với tốc độ nhỏ hơn trong chân không và phụ thuộc vào hằng số điện môi.

+ Sóng điện từ là sóng ngang: Vecto cường độ điện trường và vecto cảm ứng từ luôn luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng. Ba vecto tại một điểm tạo với nhau thành một tam diện thuận.

+ Dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn đồng pha với nhau.

+ Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó cũng bị phản xạ và khúc xạ như ánh sáng.

+ Sóng điện từ mang năng lượng.

+ Những sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài kilomet được dùng trong thông tin liên lạc vô tuyến nên được gọi là sóng vô tuyến.

2. Giải bài 2 trang 115 Vật Lý 12

Nêu những đặc điểm của sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển?

Trả lời:

Ta có bảng sóng vô tuyến và ứng dụng:

Loại sóng Bước sóng Đặc điểm Ứng dụng
Sóng dài ≥1000m – Có năng lượng thấp
– Bị các vật trên mặt đất hấp thụ mạnh nhưng nước lại hấp thụ ít		 Dùng trong thông tin liên lạc dưới nước
Sóng trung 100-1000m – Ban ngày bị tầng điện li hấp thụ mạnh nên không truyền đi xa được
– Ban đêm bị tầng điện li phản xạ nên truyền đi xa được		 Dùng trong thông tin liên lạc vào ban đêm
Sóng ngắn 10-100m – Có năng lượng lớn
– Bị phản xạ nhiêu lần giữa tầng điện li và mặt đất		 Dùng trong thông tin liên lạc trên mặt đất
Sóng cực ngắn 1-10m – Có năng lượng rất lớn
– Không bị tâng điện li hấp thụ hay phản xạ.
– Xuyên qua tầng điện li vào vũ trụ.		 Dùng trong thông tin vũ trụ

?

1. Giải bài 3 trang 115 Vật Lý 12

Hãy chọn câu đúng

Nhiều khi ngồi trong nhà không thể dùng được điện thoại di động, vì không có sóng. Nhà đó chắc chắn phải là:

A. Nhà sàn.

B. Nhà lá.

C. Nhà gạch.

D. Nhà bê tông.

Bài giải:

Trong nhà không có sóng điện thoại, chứng tỏ sóng điện từ đã bị phản xạ bởi các bức tường ngăn. Vậy tường nhà phải là bêtông.

⇒ Đáp án: D.

2. Giải bài 4 trang 115 Vật Lý 12

Sóng điện từ có tần số 12MHz thuộc loại sóng nào dưới đây?

A. Sóng dài.

B. Sóng trung.

C. Sóng ngắn.

D. Sóng cực ngắn.

Bài giải:

Ta có, bước sóng: \(\lambda = \dfrac{c}{f} = \dfrac{{{{3.10}^8}}}{{{{12.10}^6}}} = 25m\)

So sánh với bảng sóng vô tuyến ta suy ra sóng này là sóng ngắn.

⇒ Đáp án: C.

Chú ý:

+ \(c\) – tốc độ ánh sáng trong chân không \(c=3.10^8m/s\)

+ \(1MHz=10^6Hz\)

3. Giải bài 5 trang 115 Vật Lý 12

Trong các hình sau, hình nào diễn tả đúng phương và chiều của cường độ điện trường \(\vec{E}\), cảm ứng từ \(\vec{B}\) và tốc độ truyền sóng \(\vec{v}\) của một sóng điện từ?

A. Hình 22.4a.

B. Hình 22.4b.

C. Hình 22.4c.

D. Hình 22.4d.

Bài giải:

Sóng điện từ là sóng ngang. Véctơ cường độ điện trường \(\overrightarrow E \) và véctơ cảm ứng từ \(\overrightarrow B \) luôn luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.

Ba véctơ \(\overrightarrow E \), \(\overrightarrow B \) và \(\overrightarrow v \) tại một điểm tạo với nhau thành một tam diện thuận.

⇒ Đáp án: C.

4. Giải bài 6 trang 115 Vật Lý 12

Tính tần số của các sóng ngắn có bước sóng 25m, 31m, 41m. Biết tốc độ truyền sóng điện từ là 3. 108 m/s.

Bài giải:

– Với λ = 25m thì \(f = {{{{3.10}^8}} \over {25}} = {12.10^6}\;Hz = 12{\rm{ }}MHz\)

– Với λ = 31m thì \(f = {{{{3.10}^8}} \over {31}} = {9,68.10^6}\;Hz = 9,68{\rm{ }}MHz\)

– Với λ = 41m thì \(f = {{{{3.10}^8}} \over {41}} = {7,32.10^6}\;Hz = 7,32{\rm{ }}MHz\)

Bài trước:

Bài tiếp theo:

Xem thêm:

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 115 sgk Vật Lí 12 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài môn Vật lý 12 tốt nhất!

“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com“