Lý thuyết Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến (mới 2024 + Bài Tập) - Vật lí 12
Tóm tắt lý thuyết Vật lí 12 Bài 23: Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến ngắn gọn, chi tiết sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm Vật lí 12 Bài 23.
Lý thuyết Vật lí 12 Bài 23: Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến
Bài giảng Vật lí 12 Bài 23: Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến
1. Nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến
- Phải dùng các sóng điện từ cao tần.
+ Những sóng vô tuyến dùng để tải các thông tin gọi là các sóng mang.
+ Trong vô tuyến truyền thanh, người ta dùng sóng mang có bước sóng từ vài m đến vài trăm m.
+ Trong vô tuyến truyền hình, người ta dùng sóng mang có bước sóng ngắn hơn nhiều ( < 1m )
- Phải biến điệu các sóng mang.
Cách biến điệu:
+ Dùng micrô để biến dao động âm thành dao động điện có cùng tần số: sóng âm tần.
+ Dùng mạch biến điệu để “trộn” sóng âm tần với sóng mang: biến điện sóng điện từ.
- Ở nơi thu, phải dùng mạch tách sóng để tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần để đưa ra loa.
- Khi tín hiệu thu được có cường độ nhỏ, ta phải khuyếch đại chúng bằng các mạch khuyếch đại.
2. Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản
(1): Micrô: Tạo ra dao động điện âm tần.
(2): Mạch phát sóng điện từ cao tần: Phát dao động điện từ tần số cao (cỡ MHz).
(3): Mạch biến điệu: Trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ âm tần.
(4): Mạch khuyếch đại: Khuyếch đại dao động điện từ cao tần đã được biến điệu.
(5): Anten phát: Tạo ra sóng điện từ cao tần lan truyền trong không gian.
3. Sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giản
(1) Anten thu: Thu sóng điện từ cao tần biến điệu.
(2) Mạch chọn sóng: Chọn lấy sóng cao tần có chứa dao động âm tần cần thu.
(3) Mạch tách sóng: Tách dao động điện từ âm tần ra khỏi dao động điện từ cao tần.
(4) Mạch khuyếch đại dao động điện từ âm tần: Khuyếch đại dao động điện từ cao tần đã tách sóng.
(5) Loa: Biến dao động điện thành dao động âm.
Câu 1: Dao động điện từ trong mạch chọn sóng của máy thu khi máy thu bắt sóng là:
A. dao động tự do với tần số bằng tần số riêng của mạch.
B. dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số riêng của mạch.
C. dao động tắt dần có tần số bằng tần số riêng của mạch.
D. Cả 3 câu trên đều sai.
Đáp án: B
Giải thích:
Dao động điện từ trong mạch chọn sóng của máy thu khi máy thu bắt được sóng là: dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số riêng của mạch.
Câu 2: Điều nào sau đây là sai khi nói về nguyên tắc phát và thu sóng điện từ?
A. Không thể có một thiết bị vừa thu vừa phát sóng điện từ.
B. Để thu sóng điện từ cần dùng một ăng ten.
C. Nhờ có ăng ten mà ta có thể chọn lọc được sóng cần thu.
D. Để phát sóng điện từ phải mắc phối hợp một máy dao động điều hoà với một ăng ten.
Đáp án: A
Giải thích:
A – sai vì: có thiết bị có thể vừa thu và phát sóng điện từ như điện thoại,…
B, C, D - đúng
Câu 3: Nếu quy ước: 1 – chọn sóng, 2 – tách sóng, 3 - khuyếch đại âm tần, 4 – khuyếch đại cao tần, 5 – chuyển thành sóng âm. Việc thu sóng điện từ trong máy thu thanh phải qua các giai đoạn nào, với thứ tự nào?
A. 1, 2, 5, 4, 3.
B. 1, 3, 2, 4, 5.
C. 1, 4, 2, 3, 5.
D. 1, 2, 3, 4, 5.
Đáp án: C
Giải thích:
Các giai đoạn trong máy thu thanh:
Anten thu: Thu sóng điện từ cao tần biến điệu.
Mạch khuyếch đại dao động điện từ cao tần: Khuếch đại dao động điện từ cao tần.
Mạch tách sóng: Tách dao động điện từ âm tần ra khỏi dao động điện từ cao tần.
Mạch khuyếch đại dao động điện từ âm tần: Khuếch đại dao động điện từ âm tần từ mạch tách sóng gửi đến.
Loa: Biến dao động điện thành dao động âm
=> Thứ tự ta cần sắp xếp là: 1 – 4 – 2 – 3 – 5.
Câu 4: Trong sơ đồ khối của máy thu thanh vô tuyến điện đơn giản không có bộ phận nào dưới đây?
A. Mạch biến điệu.
B. Anten thu.
C. Mạch khuếch đại.
D. Mạch tách sóng.
Đáp án: A
Giải thích:
Trong sơ đồ khối của máy thu thanh vô tuyến điện đơn giản không có bộ phận mạch biến điệu.
Câu 5: Nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào:
A. hiện tượng hấp thụ sóng điện từ của môi trường.
B. hiện tượng giao thoa sóng điện từ.
C. hiện tượng bức xạ sóng điện từ của mạch dao động hở.
D. hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch LC.
Đáp án: D
Giải thích:
Nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch LC.
Câu 6: Trong thông tin liên lạc bằng sóng điện từ, sau khi trộn tín hiệu âm tần có tần số fa với tín hiệu dao động cao tần có tần số f (biến điệu biên độ) thì tín hiệu đưa đến ăng ten phát biến thiên tuần hoàn với tần số
A. fa và biên độ như biên độ của dao động cao tần.
B. f và biên độ biến thiên theo thời gian và tần số bằng fa.
C. fa và biên độ biến thiên theo thời gian với tần số bằng f.
D. f và biên độ như biên độ của dao động âm tần.
Đáp án: B
Giải thích:
Trong thông tin liên lạc bằng sóng điện từ, sau khi trộn tín hiệu âm tần có tần số fa với tín hiệu dao động cao tần có tần số f (biến điệu biên độ) thì tín hiệu đưa đến ăng ten phát biến thiên tuần hoàn với tần số f và biên độ biến thiên theo thời gian và tần số bằng fa.
Câu 7: Chọn câu đúng: Trong “ máy bắn tốc độ” xe cộ trên đường:
A. chỉ có máy phát sóng vô tuyến.
B. chỉ có máy thu sóng vô tuyến.
C. có cả máy phát và máy thu sóng vô tuyến.
D. không có máy phát và máy thu sóng vô tuyến.
Đáp án: C
Giải thích:
Máy bắn tốc độ là dụng cụ có cả máy phát và máy thu sóng vô tuyến.
Câu 8: Mạch dao động ở lối vào của một máy thu thanh gồm một cuộn cảm có độ tự cảm và tụ điện có điện dung biến thiên. Tính điện dung của tụ khi máy được điều chỉnh để thu sóng có bước sóng 31 m? Biết rằng tần số dao động riêng của mạch dao động phải bằng tần số của sóng điện từ cần thu để có cộng hưởng. Lấy .
A. .
B. .
C. .
D. .
Đáp án: A
Giải thích:
Ta có:
Câu 9: Cho tần số sóng mang là 800kHz. Khi dao động ầm tần có tần số 1kHz thực hiện một dao động toàn phần thì dao động âm tần thực hiện được số dao động toàn phần là:
A. 1600.
B. 625.
C. 800.
D. 1000.
Đáp án: C
Giải thích:
Ta có:
Thời gian để dao động âm tần thực hiện được một dao động toàn phần:
Thời gian để dao động cao tần thực hiện được một dao động toàn phần:
Số dao động toàn phần của dao động cao tần khi dao động âm tần thực hiện được một dao động toàn phần:
Câu 10: Một anten ra-đa phát ra những sóng điện từ đến một máy bay đang bay về phía ra-đa. Thời gian lúc anten phát đến lúc nhận sóng phản xạ trở lại là . Anten quay với tốc độ 0,5 vòng/s. Ở vị trí của đầu vòng quay tiếp theo ứng với hướng của máy bay, anten lại phát sóng điện từ, thời gian từ lúc phát đến lúc nhận lần này là . Tính tốc độ trung bình của máy bay? Biết vận tốc ánh sáng trong không khí là m/s.
A. 810 km/h.
B. 1200 km/h.
C. 910 km/h.
D. 850 km/h.
Đáp án: A
Giải thích:
Ta có:
+ Máy bay bay lại gần anten. Quãng đường mà máy bay đi được bằng hiệu của hai quãng đường sóng điện từ truyền tới và phản xạ.
Theo đó ta có quãng đường mà máy bay đi được là:
Thời gian đi được tính theo thời gian anten quay được 1 vòng, tức bằng
Tốc độ trung bình bằng:
Câu 11: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được từ đến và tụ điện có điện dung thay đổi được từ đến . Biết tốc độ truyền sóng điện từ m/s, lấy . Máy này có thể thu được các sóng vô tuyến có bước sóng nằm trong khoảng:
A. Từ 6 m đến 40 m.
B. Từ 6 m đến 24 m.
C. Từ 4 m đến 24 m.
D. Từ 4 m đến 40 m.
Đáp án: B
Giải thích:
Ta có:
Bước sóng mà máy thu được có giá trị nằm trong khoảng từ
Câu 12: Một mạch chọn sóng cộng hưởng gồm cuộn cảm và một tụ xoay. Khi điện dung của tụ bằng C1 thì mạch bắt được sóng có bước sóng . Khi điện dung của tụ bằng C2 thì mạch bắt được sóng có bước sóng . Khi điện dung của tụ là thì mạch bắt được sóng có bước sóng là:
A. .
B. .
C. .
D. .
Đáp án: B
Giải thích:
Theo bài ra ta có:
(1)
(2)
Khi điện dung của tụ là C3 thì:
(3)
Thay (1) và (2) vào (3) ta được .
Câu 13: Mạch chọn sóng của máy vô tuyến điện gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm và một tụ xoay có điện dung biến thiên từ đến khi góc xoay biến thiên từ đến . Khi góc xoay của tụ bằng thì mạch thu sóng điện từ có bước sóng là
A. 108 m.
B. 188 m.
C. 135 m.
D. 72 m.
Đáp án: C
Giải thích:
Công thức tính điện dung của tụ xoay:
+ Khi thì
+ Khi thì nên (pF/độ)
+ Vậy khi thì
Bước sóng điện từ
Câu 14: Một mạch dao động LC lí tưởng với q là điện tích trên tụ, I là dòng điện tức thời trong mạch. Đồ thị thể hiện sự phụ thuộc của q2 vào i2 như hình vẽ. Bước sóng mà mạch thu được trong không khí là:
A. m.
B. cm.
C. cm.
D. m.
Đáp án: D
Giải thích:
Từ đồ thị ta thấy:
Bước sóng mà mạch thu được trong không khí là:
Câu 15: Biến điệu sóng điện từ là gì?
A. Là biến đổi sóng cơ thành sóng điện từ.
B. Là trộn sóng điện từ âm tần với sóng điện từ tần số cao.
C. Là làm cho biên độ sóng điện từ tăng lên.
D. Là tách sóng điện từ âm tần ra khỏi sóng điện từ tần số cao.
Đáp án: B
Giải thích:
Mạch biến điệu: trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ âm tần.
Xem thêm các bài tổng hợp lý thuyết Vật lí lớp 12 đầy đủ, chi tiết khác:
Lý thuyết Bài 24: Tán sắc ánh sáng
Lý thuyết Bài 25: Giao thoa ánh sáng
Lý thuyết Bài 26: Các loại quang phổ
Xem thêm các chương trình khác:
- Giải sgk Hóa học 12 (sách mới) | Giải bài tập Hóa 12
- Lý thuyết Hóa học 12
- Giải sbt Hóa học 12
- Các dạng bài tập Hoá học lớp 12
- Giáo án Hóa học lớp 12 mới nhất
- Giải sgk Toán 12 (sách mới) | Giải bài tập Toán 12 Tập 1, Tập 2
- Các dạng bài tập Toán lớp 12
- Lý thuyết Toán 12
- Chuyên đề Toán lớp 12 mới nhất
- Bài tập Toán lớp 12 mới nhất
- Giáo án Toán lớp 12 mới nhất
- Tóm tắt tác phẩm Ngữ văn 12
- Soạn văn 12 (hay nhất) | Để học tốt Ngữ văn 12 (sách mới)
- Soạn văn 12 (ngắn nhất)
- Tác giả tác phẩm Ngữ văn lớp 12
- Văn mẫu lớp 12
- Giải sgk Sinh học 12 (sách mới) | Giải bài tập Sinh học 12
- Lý thuyết Sinh học 12 | Kiến thức trọng tâm Sinh 12
- Giải sgk Địa Lí 12 (sách mới) | Giải bài tập Địa lí 12
- Lý thuyết Địa Lí 12
- Giải Tập bản đồ Địa Lí 12
- Giải sgk Lịch sử 12 (sách mới) | Giải bài tập Lịch sử 12
- Giải Tập bản đồ Lịch sử 12
- Lý thuyết Lịch sử 12
- Giải sgk Giáo dục công dân 12
- Lý thuyết Giáo dục công dân 12
- Giải sgk Giáo dục quốc phòng - an ninh 12 (sách mới) | Giải bài tập GDQP 12
- Lý thuyết Giáo dục quốc phòng 12 | Kiến thức trọng tâm GDQP 12
- Lý thuyết Tin học 12
- Lý thuyết Công nghệ 12