Ответы к странице 234 ГДЗ по физике: сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина

Страница 229 из 238

Задание №1962

Определите частоты колебаний, соответствующие диапазону длинных радиоволн (см. табл.). Почему для осуществления радиосвязи на длинных волнах требуется передатчик большой мощности?

Диапазон радиоволн Длина волны, м Частота, Гц Применение
Длинные $10^{4} - 10^{3}$ ? Радиосвязь, радионавигация
Средние ? $3*10^{5} - 3*10^{6}$ ?
Короткие $10^{2} - 10$ ? ?
Ультракороткие ? $3 * 10^{7} - 3 * 10^{10}$ ?
Решение
Дано:
$λ = 10^{4} - 10^{3}$ м;
$с = 3 * 10^{8}$ м/с.
Найти:
ν − ?
Решение:
Найдем частоту колебаний:
с = νλ;
$ν = \frac{с}{λ}$;
$ν_{1} = \frac{3 * 10^{8}}{10^{4} } = 3 * 10^{4}$ Гц = 30 кГц;
$ν_{2} = \frac{3 * 10^{8}}{10^{3} } = 3 * 10^{5}$ Гц = 300 кГц.
Ответ: от 30 кГц до 300 кГц. Длинные волны при распространении огибают встречающиеся на пути
препятствия: леса, горы, возвышенности. Но энергия длинных волн в значительной степени поглощается земной поверхностью. Поэтому для осуществления радиосвязи на длинных волнах требуется передатчик большой мощности.

Задание №1963

По диапазону частот средних радиоволн определите соответствующий диапазон их длин волн. Укажите области применения этих волн (см. табл. в задании 1962).
таблица из задания 1962

Задание №1964

В каком диапазоне радиоволн работает радиопередатчик, расположенный на космическом корабле, если передающая частота 40 МГц?

Решение

Дано:
ν = 40 МГц;
$с = 3 * 10^{8}$ м/с.
Найти:
λ − ?
СИ:
$ν = 4 * 10^{7}$ Гц.
Решение:
Найдем длину волны:
с = νλ;
$λ = \frac{с}{ν}$;
$λ = \frac{3 * 10^{8}}{4 * 10^{7}} = 7,5$ м;
Ответ: В диапазоне коротких волн. Длина волны 7,5 м.

Задание №1965

Где применяют ультракороткие радиоволны? Укажите диапазон их длин волн (см. табл. в задании 1962).
таблица из задания 1962

Диапазон радиоволн Длина волны, м Частота, Гц Применение
Длинные $10^{4} - 10^{3}$ ? Радиосвязь, радионавигация
Средние ? $3*10^{5} - 3*10^{6}$ ?
Короткие $10^{2} - 10$ ? ?
Ультракороткие ? $3 * 10^{7} - 3 * 10^{10}$ ?
Решение
Дано:
$ν = 3 * 10^{7} - 3 * 10^{10}$ Гц;
$с = 3 * 10^{8}$ м/с.
Найти:
λ − ?
Решение:
Найдем длину волны:
с = νλ;
$λ = \frac{с}{ν}$;
$λ_{1} = \frac{3 * 10^{8}}{3 * 10^{7}} = 10$ м;
$λ_{2} = \frac{3 * 10^{8}}{3 * 10^{10}} = 10^{-2}$ м.
Ответ: от 10 м до $10^{-2}$ м.
Область применения: радиотелеграфная, радиотелефонная и радиолюбительская связи, космическая радиосвязь, радиовещание.

Задание №1966

Сколько радиостанций может работать без помех в диапазоне 20 0000 − 5 000 м, если каждой отводят полосу частот 4 кГц?

Решение

Дано:
λ = 20 0000 − 5 000 м;
ν = 4 кГц;
$с = 3 * 10^{8}$ м/с.
Найти:
N − ?
СИ:
ν = 4 000 Гц.
Решение:
Найдем диапазон частот:
$ν_{1} = \frac{с}{λ} = \frac{3 * 10^{8}}{5000} = 60 000$ Гц = 60 кГц;
$ν_{2} = \frac{с}{λ} = \frac{3 * 10^{8}}{20000} = 15 000$ Гц = 15 кГц;
$N = \frac{ν_{1} - ν_{2} }{ν}$;
$N = \frac{60000 - 15000}{4000} = 11$ радиостанций.
Ответ: 11 радиостанций.

Задание №1967

Сигнал радиолокатора возвратился от цели через $3 * 10^{-4}$ с. Чему равно расстояние до цели?

Решение

Дано:
$t = 3 * 10^{-4}$ с;
$с = 3 * 10^{8}$ м/с.
Найти:
S − ?
Решение:
Радиосигнал, который был послан к цели и возвращен обратно, прошел путь 2 S.
Найдем расстояние до цели:
2S = ct;
$S = \frac{ct}{2}$;
$S = \frac{3 * 10^{8} * 3 * 10^{-4}}{2} = 45 000$ м = 45 км.
Ответ: 45 000 км.

Задание №1968

Радиосигнал, посланный на Луну, возвратился на Землю через 2,56 с. Чему равно расстояние от Луны до Земли?

Решение

Дано:
t = 2,56 с;
$с = 3 * 10^{8}$ м/с.
Найти:
S − ?
Решение:
Радиосигнал, который был послан на Луну и возвращен на Землю, прошел путь 2 S.
Найдем расстояние от Луны до Земли:
2S = ct;
$S = \frac{ct}{2}$;
$S = \frac{3 * 10^{8} * 2,56}{2} = 3,84 * 10^{8}$ м = 384 000 км.
Ответ: 384 000 км.

Задание №1969

Расстояние от Земли до Венеры равно примерно $2,3 * 10^{7}$ км. Определите время, за которое радиосигнал, посланный на Венеру, отразится и будет принят на Земле.

Решение

Дано:
$S = 2,3 * 10^{7}$ км;
$с = 3 * 10^{8}$ м/с.
Найти:
t − ?
СИ:
$S = 2,3 * 10^{10}$ м.
Решение:
Радиосигнал, который был послан на Венеру и возвращен на Землю, прошел путь 2 S.
Найдем время, за которое радиосигнал, посланный на Венеру, отразится и будет принят на Земле:
2S = ct;
$t = \frac{2S}{c}$;
$t = \frac{2 * 2,3 * 10^{10}}{3 * 10^{8}} = 153,3$ с.
Ответ: за 153,3 секунды

Задание №1970

Может ли локатор обнаружить самолёт на расстоянии 200 км, если время развёртки локатора на экране $10^{-3}$ с?

Решение

Дано:
S = 200 км;
$t_{р} = 10^{-3}$ с;
$с = 3 * 10^{8}$ м/с.
Найти:
$t_{р} > t$ − ?
СИ:
$S = 2*10^{5}$ м.
Решение:
Найдем время распространения радиоволны локатором:
2S = ct;
$t = \frac{2S}{c}$;
$t = \frac{2 * 2*10^{5}}{3 * 10^{8}} = 0,0013$ с.;
$t_{р} < t$, время развёртки меньше времени распространения радиоволн.
Ответ: Нет, т.к. время развёртки меньше времени распространения радиоволн.

Задание №1971

Определите дальность действия радиолокатора, если он излучает 1000 импульсов в секунду.

Решение

Дано:
N = 1000 импульсов;
t = 1 c;
$с = 3 * 10^{8}$ м/с.
Найти:
S − ?
Решение:
$ν = \frac{N}{t}$
$S = \frac{ct}{2} = \frac{c}{2ν} = \frac{c}{2 * \frac{N}{t}} = \frac{ct}{2N}$;
$S =\frac{3 * 10^{8}}{2 * 1000} = 150 000$ м = 150 км.
Ответ: 150 км.

Задание №1972

Установите соответствие между научными открытиями и именами учёных, которым эти открытия принадлежат.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Открытия Имена учёных
А) экспериментальное открытие магнитного действия электрического тока 1) А. С. Попов
Б) экспериментальное открытие явления магнитной индукции 2) Х. К. Эрстед
В) экспериментальное открытие электромагнитных волн 3) Г. Герц
4) Дж. Максвелл
5) М. Фарадей

Решение
A Б В
2 5 3