高二物理 无线电波的发射和接收典型例题

高二物理 无线电波的发射和接收典型例题

无线电波的发射和接收典型例题 ‎ ‎　　[例1] 一个LC电路中的电感量L=3.6×10-3H，电容量C=14400pF，它所发射的电磁波的波长是多少？‎ ‎　　[分析] 根据振荡频率公式和电磁波的波长、波速、频率关系即得．‎ ‎　　[解] LC电路的振荡频率 ‎　　所以，它所发射的电磁波的波长为 ‎　　[例2] 某收音机调谐电路中的可变电容器的电容为360pF时，接收到波长为600m的电台信号．如要接收波长为200m的电台信号，如何调整可变电容器的电容量？‎ ‎　　[分析] 接收的波长变短，即所接收的电磁波的频率提高．当调谐电路的电感量一定时，需减少可变电容器的电容量．‎ ‎　　[解] 根据调谐电路固有频率的公式和电磁波的波长、频率的关系，即由 ‎　　联立可得 ‎　　也就是说，需把可变电容器的电容量调节到等于40pF．‎ ‎　　[说明] 可变电容器的动片完全旋进时，电容量最大；完全旋出时，电容量最小．‎ ‎　　[例3] 一个LC振荡电路，电容器的电容量可从C1=39pF变化到C2=390pF．要求它产生频率范围f1=535kHz～f2=1605kHz的电磁振荡，试求需要配用的线圈电感．‎ ‎　　[分析] 线圈自感系数一定时，与最小电容量对应的振荡频率最高，与最大电容量对应的振荡频率最低．根据振荡频率公式，对已知的电容变化范围和频率范围进行试配，即可确定所需电感的变化范围．‎ ‎[解] （1）设需配用的线圈电感为L．‎ ‎　　这表明L1是可用的．‎ ‎　　当L与C2配合时，f2=535kHz，‎ ‎　　此L2值和C1配合时，‎ ‎　　这表明L2是可用的． 综上分析可知，所求的电感为L2≤L≤L1，即 ‎　　2.27×10-4H≤L≤2.52×10-4H．‎ ‎　　[例4] 在图所示的电路中，C1=200pF，L1＝40μH，L2=160μF，怎样才能使回路2与回路1发生电谐振？发生电谐振的频率是多少？‎ ‎　　[分析] 谐振时两电路的固有频率相同．‎ ‎　　[解] 为使两回路发生电谐振，可以改变可变电容器C2，使满足条件f2=f1，即 ‎　　发生电谐振时的频率 ‎　　[例5]一个振荡电路中的电容C1=100pF，要求它产生波长λ1=30m的短波,电感量L1应为多少？如果在这个回路附近还有L2C2回路，其中L2=16μH，怎样使它与L1C1回路发生谐振？这时的C2和谐振频率多大？‎ ‎　　[解] 由L1C1回路固有频率公式和波长、波速关系式 ‎　　联立得电感量 ‎　　要求两回路谐振，应满足条件f1=f2，即 ‎　　[说明] 谐振时的频率就是辐射波长λ1=30m的电磁波的频率，不 ‎　　[例6] 为了实现全球的电视转播，下面的措施中正确的是[ ]‎ ‎　　　　A．只需发射一颗同步卫星，在赤道平面上空运行．‎ ‎　　　　B．至少需发射三颗同步卫星，在赤道平面上空运行．‎ ‎　　　　C．只需发射一颗同步卫星，绕着通过南、北极的上空运行．‎ ‎　　　　D．至少需发射三颗同步卫星，绕着通过南、北极的上空运行．‎ ‎　　[分析] 同步卫星只能在赤道平面上空，通过南、北极上空运行的卫星不可能是同步卫星，C、D错．‎ ‎　　由于电视信号属微波段，只能够直线传播，为了覆盖全球，至少需发射三颗同步卫星，使它们位于正三角形的顶点，地球内切于这个正三角形，如图所示．‎ ‎　　[答] B．‎