Sóng điện từ là gì, đặc điểm Sóng điện từ, Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển – Vật lý 12 bài 22

Vậy Sóng điện từ là gì ? Sóng điện từ có những đặc thù gì ? Sóng vô tuyến được truyền trong khí quyển như thế nào ? tất cả chúng ta hãy cùng tìm hiểu và khám phá qua bài viết dưới đây .

I. Sóng điện từ

Bạn đang xem : Sóng điện từ là gì, đặc thù Sóng điện từ, Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển – Vật lý 12 bài 22

1. Sóng điện từ là gì

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

2. Những đặc điểm của sóng điện từ

– Sóng điện từ Viral được trong chân không và trong những điện môi. Tốc độ của sóng điện từ trong chân không bằng vận tốc ánh sáng c = 3.108 ( m / s ) .
– Sóng điện từ là sóng ngang, luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng
– Trong sóng điện từ thì giao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn đồng pha với nhau .
– Khi sóng điện từ gặp mặt phân làn giữa hai môi trường tự nhiên thì nó cũng bị phản xạ và khúc xạ như ánh sáng .
– Sóng điện từ mang năng lượng, khi sóng điện từ truyền tới anten làm những electron tự do trong anten xê dịch .
– Những sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài kilômét được dùng trong thông tin liên lạc vô tuyến nên gọi là những sóng vô tuyến. Người ta chia ra thành : sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài .

II. Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển

1. Các vùng sóng ngắn ít bị hấp thụ

– Các phân tử không khí trong khí quyển hấp thụ rất mạnh những sóng dài, sóng trung và sóng cực ngắn nên những sóng này không hề truyền đi xa .
– Trong 1 số ít vùng tương đối hẹp, những sóng có bước sóng ngắn phần đông không bị không khí hấp thụ .

2. Sự phản xạ của các sóng ngắn trên tầng điện li

– Tầng điện li là một lớp khí quyển, trong đó những phân tử khí đã bị ion hóa rất mạnh dưới tính năng của những tia tử ngoại trong ánh sáng Mặt Trời. Tầng điện ly lê dài từ độ cao khoảng chừng 80 – 800 km .
– Các sóng ngắn vô tuyến phản xạ rất tốt trên tầng điện li cũng như trên mặt đất và mặt nước biển .
– Nhờ có sự phản xạ liên tục trên tầng điện li và trên mặt đất mà những sóng ngắn hoàn toàn có thể truyền đi rất xa trên mặt đất .

III. Bài tập về Sóng điện từ

* Bài 1 trang 115 SGK Vật Lý 12: Sóng điện từ là gì? Nêu những đặc điểm của sóng điện từ.

° Lời giải bài 1 trang 115 SGK Vật Lý 12:

♦ Sóng điện từ là điện từ trường Viral trong khoảng trống .
♦ Đặc điểm của sóng điện từ :
– Sóng điện từ Viral được trong chân không với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng trong chân không .
– Sóng điện từ Viral được trong những điện môi với vận tốc nhỏ hơn trong chân không và phụ thuộc vào vào hằng số điện môi .

– Sóng điện từ là sóng ngang: Vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng, ba vectơ  tạo 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 ngăn cách giữa hai môi trường tự nhiên 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 kilômét được dùng trong thông tin liên lạc vô tuyến nên được gọi là sóng vô tuyến (được chia ra thành: sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài).

* Bài 2 trang 115 SGK Vật Lý 12: Nêu những đặc điểm của sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển.

° Lời giải bài 2 trang 115 SGK Vật Lý 12:

♦ Đặc điểm của sóng vô truyến : sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài trong khí quyển
+ Sóng cực ngắn : Có bước sóng từ 1 – 10 m, có năng lượng rất lớn, không bị tâng điện li hấp thụ hay phản xạ, xuyên qua tầng điện li vào ngoài hành tinh và được ứng dụng trong thông tin thiên hà .
+ Sóng ngắn : Có bước sóng từ 10 – 100 m, có năng lượng lớn, bị phản xạ nhiêu lần giữa tầng điện li và mặt đất và được dùng trong thông tin liên lạc trên mặt đất .
+ Sóng trung : Có bước sóng từ 100 – 1000 m, ban ngày bị tầng điện li hấp thụ mạnh nên không truyền đi xa được tuy nhiên đêm hôm bị tầng điện li phản xạ nên truyền đi xa được, được dùng trong thông tin liên lạc vào đêm hôm .
+ Sóng dài : Có bước sóng lớn hơn 1000 m, có năng lượng thấp, bị những vật trên mặt đất hấp thụ mạnh nhưng ít bị nước hấp thụ nên được dùng trong thông tin liên lạc dưới nước .

* Bài 3 trang 115 SGK 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

° Lời giải bài 3 trang 115 SGK Vật Lý 12:

♦ Chọn đáp án : D. nhà bê tông
– Vì nhà bê tông kín phản xạ sóng điện từ

* Bài 4 trang 115 SGK Vật Lý 12: Sóng điện từ có tần số 12 MHz thuộc loại sóng nào dưới đây?

A. Sóng dài B. Sóng trung C. Sóng ngắn D. Sóng cực ngắn

° Lời giải bài 4 trang 115 SGK Vật Lý 12:

♦ Chọn đáp án : C. Sóng ngắn

– Vì ta có: 

– Lưu ý : c – vận tốc ánh sáng trong chân không, c = 3.108 ( m / s ), 1MH z = 106H z .

* Bài 5 trang 115 SGK Vật Lý 12: Trong các hình sau, hình nào diễn tả đúng phương và chiều của cường độ điện trường E, cảm ứng từ B và tốc độ truyền sóng V của một sóng điện từ?

A. Hình a B. Hình b C. Hình c D. Hình d

° Lời giải bài 5 trang 115 SGK Vật Lý 12:

♦ Chọn đáp án : C. Hình c
– Vì Vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng, ba vectơ tạo thành một tam diện thuận .

* Bài 6 trang 115 SGK Vật Lý 12: Tính tần số của các sóng ngắn có bước sóng 25m, 31m và 41m. Biết tốc độ truyền sóng điện tử là 3.108 m/s.

° Lời giải bài 6 trang 115 SGK Vật Lý 12:

¤ Áp dụng công thức: 

– Với λ = 25m thì: 

– Với λ = 31m thì: 

– Với λ = 41m thì: 

Hy vọng với bài viết Sóng điện từ là gì, đặc điểm Sóng điện từ, Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt

Đăng bởi : trung học phổ thông Sóc Trăng
Chuyên mục : Giáo Dục

Source: https://vh2.com.vn
Category: Năng Lượng