Giải Chuyên đề Vật lí 11 Chân trời sáng tạo Bài 5: Biến điệu

Đỗ Thị Ngọc Ánh Ngày: 05-08-2023 Lớp 11

4.8 K

Tailieumoi.vn giới thiệu giải Chuyên đề Vật lí lớp 11 Bài 5: Biến điệu sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm Chuyên đề học tập Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:

Giải Chuyên đề Vật lí 11 Bài 5: Biến điệu

Mở đầu trang 28 Chuyên đề Vật Lí 11: Khi lái ô tô, các tài xế thường lắng nghe thông tin về tình trạng giao thông trên kênh giao thông FM 91 MHz của Đài Tiếng nói Việt Nam. Ngoài kênh FM, một số đài phát thanh – truyền hình cũng đã từng phát trên sóng radio ở kênh AM. Vậy các thuật ngữ FM, AM là gì và việc phát sóng trên các kênh FM, AM có những ưu, nhược điểm thế nào?

Lời giải:

FM – Biến điệu tần số

AM – Biến điệu biên độ

Sóng AM

Sóng FM

Ưu điểm

Diện tích bao phủ lớn

Băng thông cần thiết nhỏ hơn

Chất lượng tín hiệu tốt hơn, ít bị nhiễu

Nhược điểm

Chất lượng tín hiệu không tốt bằng FM, dễ bị nhiễu

Diện tích bao phủ nhỏ

Băng thông cần thiết lớn hơn

1. Nguyên tắc chung của truyền thông tin

Câu hỏi 1 trang 28 Chuyên đề Vật Lí 11: Nêu một số ví dụ thực tế về cách truyền thông tin trước khi điện thoại được phát minh.

Lời giải:

Trước khi điện thoại được phát minh, con người truyền thông tin cho nhau:

- Thời cổ đại thì truyền thông tin bằng cách giao tiếp kể chuyện, truyền miệng hoặc các kí hiệu khắc trong các hang động, trên đá, trên cây, mặt đất.

- Truyền thông tin bằng lửa, khói trong các cuộc chiến tranh.

- Bằng chim bồ câu đưa thư.

- In ấn trên giấy.

- Dùng cờ tín hiệu (cờ hàng hải).

- Máy đánh chữ.

Câu hỏi 2 trang 29 Chuyên đề Vật Lí 11: Kể tên một số thiết bị thu, phát sóng trong đời sống hằng ngày.

Lời giải:

Thiết bị thu, phát sóng trong đời sống hằng ngày:

- Tivi

- Điện thoại

- Apple watch

…

2. Biến điệu

Câu hỏi 3 trang 30 Chuyên đề Vật Lí 11: Dựa vào hiện tượng sóng dừng, giải thích vì sao chiều dài ngắn nhất của một anten để tạo ra cộng hưởng là $\frac{λ}{4}$ ( $λ$ là bước sóng của sóng điện từ đang xét).

Lời giải:

Anten có thể tưởng tượng giống như ống cộng hưởng hở hai đầu, điều kiện để xảy ra hiện tượng sóng dừng trên ống cộng hưởng hở hai đầu là $l = (2 k + 1) \frac{λ}{4}$ . Nên chiều dài tối thiểu của anten phải là $\frac{λ}{4}$ .
Câu hỏi 4 trang 30 Chuyên đề Vật Lí 11: Hãy cho biết trong biến điệu biên độ (AM), tại sao ta cần chuyển sóng âm thành sóng điện từ?

Lời giải:

Chúng ta cần phải chuyển sóng âm thành sóng điện từ vì:

- Sóng âm không thể truyền đi được xa, và chất lượng truyền đi không còn như ban đầu, cũng giống như việc bạn không thể đang ở Hà Nội mà nói chuyện bình thường với người ở Thái Bình như bạn đang nói ở trong phòng với nhau được, vì sóng âm không thể truyền đi được quãng đường xa như thế.

- Để sóng âm truyền đi được xa thì người ta phải chuyển nó thành sóng điện từ, sau đó truyền đi bằng hệ thống thu, phát thì người ở xa mới có thể nghe được (chính là việc bạn nói chuyện điện thoại).

Câu hỏi 5 trang 32 Chuyên đề Vật Lí 11: So sánh chức năng của mạch tách sóng và loa trong máy thu sóng với mạch trộn sóng và micro trong máy phát sóng.

Lời giải:

Chức năng của mạch tách sóng và loa trong máy thu sóng với mạch trộn sóng và micro trong máy phát sóng có chức năng ngược nhau.

- Micro và mạch trộn sóng có chức năng tiếp nhận thông tin truyền đi ban đầu, chuyển thành tín hiệu sóng điện từ, trộn sóng điện từ âm tần đó với sóng mang để truyền đi.

- Loa và mạch tách sóng có chức năng tách tín hiệu ban đầu ra khỏi sóng mang và chuyển sóng điện từ đó thành sóng âm ban đầu, phát ra ngoài.

Vận dụng trang 33 Chuyên đề Vật Lí 11: So sánh biên độ và tần số của sóng mang sau khi lần lượt được biến điệu theo hai cách: biến điện biên độ (AM) và biến điệu tần số (FM).

Lời giải:

Biến điệu biên độ (AM): có tần số không đổi, biên độ thay đổi.

Biến điệu tần số (FM): có tần số thay đổi, biên độ không đổi.

3. Tần số và bước sóng được sử dụng trong các kênh truyền thông

Câu hỏi 6 trang 33 Chuyên đề Vật Lí 11: Tìm hiểu và nêu giá trị của tần số và bước sóng của sóng vô tuyến được sử dụng trong sóng truyền hình UHF.

Lời giải:

UHF hay sóng UHF là từ viết tắt của Ultra-High Frequency, là dải tần số cực cao nằm trong khoảng từ 300 MHz - 3GHz. UHF còn được gọi với cái tên là băng tần decimet hoặc sóng decimet bởi nó có bước sóng nằm trong khoảng từ 1 - 10 decimet, tương ứng là từ 10 cm đến 1 m.

Đối với sóng UHF: Ứng dụng tốt ở những nơi có không gian hẹp, nhiều vật chắn, địa hình phức tạp,... Khi đó, sóng UHF giúp dễ dàng đi xuyên qua các vật cản nhưng vẫn đảm bảo đường truyền tín hiệu ổn định và chất lượng. Các lĩnh vực, ngành nghề thích hợp phải kể đến như khách sạn - resort cao cấp, nhà máy, công trường lớn, quản lý tòa nhà chung,...

Tìm hiểu và nêu giá trị của tần số và bước sóng của sóng vô tuyến

Sóng UHF được sử dụng trong các thiết bị truyền hình, bộ đàm, máy trợ giảng.

Luyện tập trang 33 Chuyên đề Vật Lí 11: Tìm hiểu tần số của một số kênh truyền thanh ở Việt Nam và tính giá trị bước sóng của sóng điện từ được sử dụng.

Lời giải:

Một số kênh truyền thanh ở Việt Nam

STT	Tên kênh	Tần số	Bước sóng
1	VOV FM 89	FM 89 MHz	3,37 m
2	Radio Hà Nội FM 90	FM 90 MHz	3,33 m
3	VOV Giao thông	FM 91 MHz	3,29 m
4	Radio Hà Nội FM 96	FM 96 MHz	3,125 m
5	VOV1 Ban thời sự	FM 101 MHz	2,97 m
6	VOV2 Ban văn hoá – xã hội	FM 96,5 MHz	3,11 m