Elektromagnetické vlnenie
1. Charakterizujte podstatu a vlastnosti elektromagnetického vlnenia.
Riešenie:
Každá zmena magnetického poľa vyvoláva vznik premenlivého elektrického poľa. Každá zmena elektrického poľa vyvoláva vznik premenlivého magnetického poľa. Magnetické a elektrické pole existujú vždy súčasne a tvoria elektromagnetické pole, ktoré sa šíri priestorom rýchlosťou c = 3.108m.s-1
2.Charakterizujte jednotlivé druhy elektromagnetického žiarenia.
- Rádiové žiarenie
- Mikrovlny
- Infračervené žiarenie
- Viditeľné svetlo
- Ultrafialové žiarenie
- Röntgenové žiarenie
- Gama žiarenie
- Kozmické žiarenie
Riešenie:
3.Vypočítajte rýchlosť elektromagnetického vlnenia vo vákuu a vo vode, ak pre vodu platí εr=81, μr = 1
Riešenie:
Rozbor:
Rýchlosť elektromagnetického vlnenia vo vákuu je c = 3.108m.s-1, vo vode v = 0,33.108m.s-1.
4.Rádiokomunikačné pásmo VKV má frekvenčný rozsah 66MHz až 73MHz. Určite najmenšiu a najväčšiu vlnovú dĺžku elektromagnetického vlnenia v tomto pásme.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
5.Určite dĺžku polvlnového dipóla, ktorý má kapacitu 10 pF a indukčnosť 0,9μH.(c = 3.108m.s-1)
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
6.Oscilačný obvod prijímača je naladený na príjem vysielania, ktoré je prenášané elektromagnetickým vlnením s vlnovou dĺžkou 5m. Určite indukčnosť cievky oscilačného obvodu, ak jeho kapacita je 20pF.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
7.Oscilačný obvod vysielača sa skladá z cievky s L = 50μH a kondenzátora, ktorého kapacitu možno meniť od 60pF do 240pF. Určite interval vlnových dĺžok elektromagnetického vlnenia, v ktorom pracuje vysielač.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
8.Veľmi dlhé dvojvodičové vedenie je pripojené na zdroj striedavého napätia s amplitúdou 1V a frekvenciou 75MHz. Určite okamžité napätie medzi vodičmi vo vzdialenosti 5,5m od zdroja v okamihu, keď napätie zdroja je nulové.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
9.Medzi dvoma dlhými vodičmi vznikne stojaté elektromagnetické vlnenie. Vodiče sú spojené naprázdno. V akej vzdialenosti od konca vodičov sa vytvorí
- a) kmitňa prúdu stojatého elektromagnetického vlnenia
- b) uzol prúdu stojatého elektromagnetického vlnenia
10.Elektromagnetický dipól na príjem vysielania vo vzduchu má dĺžku l = 1,8m. Určite jeho dĺžku na príjem elektromagnetického vlnenia s rovnakou frekvenciou vo vode. (εr = 81, μr = 1)
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
11. Jeden oscilačný obvod je charakterizovaný L1 = 3.10-3H a C1 = 2.10-6F, druhý L2 = 4.10-3H a C2 = 1.10-6F.
- Sú obvody vrezonancii?
- Ak nie sú, urobte nápravu.
12.Rádiové elektromagnetické vlny s vlnovou dĺžkou λ1 = 375m dopadajú na rozhranie dvoch prostredí. Uhol dopadu je α = 350, uhol lomu β = 330. Aká je vlnová dĺžka týchto vĺn λ2 v druhom prostredí?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
13. Pobavme sa malým testom:
14.V akej vzdialenosti od antény rádiolokátora je sledovaný objekt, ak sa odrazený signál vráti za 200 μs. Určite maximálnu frekvenciu impulzov rádiolokátora.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia15.V televízii sa za 1 sekundu vymení 25 obrázkov, z ktorých každý sa rozkladá na 625 riadkov. Akou rýchlosťou postupuje svetelná stopa na obrazovke televízneho prijímača, ktorého riadok je 0,14m dlhý.
(Spiatočný chod lúča zanedbajte).
16.Vypočítajte frekvenciu elektromagnetického vlnenia, ktoré sa šíri vo vzduchu s vlnovou dĺžkou λ = 240m. Ako sa zmení vlnová dĺžka tohto vlnenia, ak prenikne do rovnorodého prostredia, kde sa šíri rýchlosťou 2.108m.s–1? ( f1 = f2 )
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
17. Určite základnú frekvenciu stojatého elektromagnetického vlnenia v dvojvodičovom vedení naprázdno dĺžky l = 1,5m, ktoré je ponorené do oleja.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia18. Dvojvodičové vedenie naprázdno je pripojené na zdroj vysokofrekvenčného napätia s frekvenciou 400 MHz. Akú dĺžku musí mať vedenie, aby na ňom vznikli štyri uzly vlnenia. (V mieste, v ktorom je pripojené na zdroj, je kmitňa napätia).
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
19. Dvojvodičové vedenie naprázdno má dĺžku l = 12m. Určite koľkokrát menšie sú amplitúdy napätia a prúdu v stojatej vlne vo vzdialenosti x = 5m od konca vedenia vzhľadom na amplitúdu napätia a prúdu v miestach, v ktorých sú kmitne. (l = λ/2).
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia20. Pokusný vysielač vyžaruje elektromagnetické vlnenie s frekvenciou f = 428MHz. Vo vzdialenosti l = 3,5m od pólu vysielača je umiestená odrazová plocha. Pozdĺž spojnice odrazovej plochy a dipólu vysielača laborant premiesťuje dipól prijímača. Koľkokrát sa pri premiesťovaní signál zoslabí a opäť zosilní? ( Koľko krát sa v l nachádza λ/2 )
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia21.Podľa medzinárodnej dohody vysielajú lode núdzové volanie SOS na vlnovej dĺžke 600m. Zistite či na toto vysielanie môže byť použitá anténa s kapacitou C = 400pF a cievka s indukčnosťou L = 253μH.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia