Sóng điện thoại là sóng gì năm 2024
|
Điện thoại di động ngày nay đã trở thành một công cụ liên lạc vô cùng tiện lợi và có tính phổ biến cao. Hàng ngày chúng ta vẫn hay nói tới sóng điện thoại hay sóng viễn thông. Vậy sóng này có cơ chế như nào khi hoạt động BKAII sẽ cùng các bạn tìm hiểu nhé! Show
Qua cơ chế truyền dữ liệu của điện thoại di động ta sẽ hiểu rõ về cơ chế thu phát sóng viễn thông. Truyền dữ liệu điện thoại di động chính là tín hiệu âm thanh được biến đổi giữa tín hiệu âm tần và cao tần. Chính cơ chế chuyển đổi này là những bước chính trong quá trình đàm thoại. Khi bắt đầu có âm thanh từ người phát ra, âm thanh đó sẽ đi qua micro và sau đó đi đến tai nghe của người nhận là nhờ cơ chế chuyển đổi tín hiệu trên. Trước tiên ta cùng tìm hiểu một số khái niệm về tín hiệu âm tần và tín hiệu cao tần để hiểu rõ hơn về cơ chế chuyển đổi này nhé. Tín hiệu âm tần Âm thanh của người nói sẽ là nguồn phát đi tín hiệu analog. Sau khi tín hiệu này đi qua micro sẽ trở thành tín hiệu điện đi trong cuộn dây gắn với màng Micro được đặt trong từ trường của nam châm dao động, ở hai đầu cuộn dây ta thu được điện áp cảm ứng hay chính là thu được tín hiệu âm tần. Tín hiệu âm tần có giải tần từ 20Hz đến 20.000Hz. Tín hiệu âm tần này không có khả năng bức xạ thành sóng điện từ để có thể truyền trong không gian nên nếu muốn truyền tín hiệu âm tần đi xa ta phải giữ tín hiệu cần truyền này vào sóng mang (sóng cao tần) và sau đó cho bức xạ thành sóng điện từ để có thể truyền đi xa với vận tốc ánh sáng. Sóng điện từ chính là sóng truyền dẫn trong không gian với vận tốc ánh sáng, có tần số từ 30 KHz đến hàng nghìn MHz. Sóng điện từ có rất nhiều ứng dụng, đặc biệt là trong việc truyền tải thông tin liên lạc hay trong y học chữa bệnh. Tín hiệu cao tần Đây chính là các tín hiệu điện có tần số trên 30KHz có tính chất có thể bức xạ thành sóng điện từ. Ta có thể hiểu một cách đơn giản, khi tín hiệu cao tần chạy qua một dây dẫn, dây dẫn đó sẽ có một sóng gây can nhiễu xung quanh, đó chính là sóng điện từ do dòng điện bức xạ ra không gian. Cơ chế thu phát sóng viễn thông từ điện thoại di động tới trạm thu tín hiệu là quá trình điều chế tín hiệu âm tần với tần số thấp vào tần số cao. Phương thức được thực hiện ở đây chính là biến đổi biên độ tín hiệu âm tần. Tín hiệu cao tần được tạo bởi mạch tạo dao động, tín hiệu cao tần thu được gọi là sóng mang. Sóng mang có tần số bằng tần số cao tần, có biên độ thay đổi theo tín hiệu âm tần. Ngược lại để phát từ trạm sóng tới điện thoại di động, tín hiệu sau khi điều chế thành “sóng mang” được khuếch đại lên công suất hàng ngàn Wat sau đó được truyền ra Anten phát. Sóng điện từ phát ra từAnten truyền đi trong không gian bằng vận tốc của ánh sáng và truyền theo đường thẳng. Sóng này mang các tính chất phản xạ và khúc xạ ánh sáng. Khi điện thoại nằm trong tầm phủ sóng, thiết bị thu phát sóng trong điện thoại sẽ bắt đầu kết hợp với bộ chuyển đổi tín hiệu, rồi chuyển về tín hiệu âm tần, đi qua thiết bị phát loa để trở thành tín hiệu analog cho người nghe thu nhận được âm thanh Cũng bởi cơ chế thu phát và sự có mặt rộng rãi của các trạm thu phát trong mọi mạng điện thoại di động hiện đại, nhà điều hành có thể tính toán vị trí của người mang điện thoại nào đó bất kỳ khi nào điện thoại bật mở và nối kết với mạng di động. Một cách mà nhà mạng có thể làm là theo dõi độ mạnh yếu của sóng mà các trạm phủ sóng khác nhau nhận được tín hiệu từ một chiếc di động, và sau đó tính toán vị trí điện thoại nhằm tìm ra vị trí. Chắc hẳn các bạn đều đã nghe đến sóng điện từ trong bài học và cả ứng dụng đời sống. Hiện nay có rất nhiều lĩnh vực được áp dụng sóng điện từ để kết nối. Và để tìm hiểu rõ hơn về lý thuyết cũng như bài tập về sóng điện từ, các em học sinh hãy theo dõi bài viết ngay sau đây. 1. Sóng điện từ là gì?1.1. Sóng điện từ là gì?Để trả lời cho câu hỏi sóng điện từ là gì, các bạn học sinh cần biết rằng sóng điện từ hay có tên gọi khác là bức xạ điện từ. Đó là sự kết hợp giữa từ trường vuông góc với nhau và dao động điện trường. Sóng điện từ sẽ mang theo thông tin, động lượng và năng lượng trong quá trình lan truyền. Sóng điện từ lan truyền trong không gian như 1 loại sóng, vì chúng được gọi là sóng nên có tính chất hạt gọi là hạt “photon”. 1.2. Sự hình thành của sóng điện từKhi có điện trường tiếp xúc với từ trường sẽ hình thành nên sóng điện từ. Do đó chúng được gọi tên là sóng “điện từ”. Từ trường và điện trường của sóng điện từ vuông góc với nhau và cũng vuông góc với phương của sóng EM. Trường điện từ được tạo ra bởi 1 hạt mang điện gia tốc. Hạt mang điện dao động điều hòa về vị trí cân bằng là khi hạt mang điện tăng tốc. 1.3. Biến điệu sóng điện từ là gì?Cơ chế biến đổi và pha trộn các tín hiệu âm tần và cao tần với nhau để tăng hiệu quả phát sóng điện từ đi xa hơn là biến điệu sóng điện từ. Cơ chế này được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực truyền hình và truyền thanh. 2. Đặc điểm của sóng điện từ2.1. Lan truyền trong các môi trườngSóng điện từ lan truyền được trong các môi trường lỏng, rắn, khí và chân không. Chúng là loại sóng duy nhất lan truyền được trong môi trường chân không. 2.2. Có các tính chất của sóng cơSóng điện từ có những tính chất tương tự sóng cơ như: khúc xạ, phản xạ,... Và tuân thủ theo các quy luật truyền thẳng, khúc xạ, giao thoa,… 2.3. Sóng điện từ là sóng ngangSóng điện từ là sóng ngang, có thể hiểu đó là sự lan truyền của các dao động liên quan với tính chất có hướng của các phần tử mà hướng dao động vuông góc với hướng lan truyền sóng. 2.4. Sóng điện từ mang năng lượngSóng điện từ có mang năng lượng và năng lượng của 1 hạt photon có bước sóng λ là hc/λ, với h là hằng số Planck và c là vận tốc ánh sáng trong môi trường chân không. Do vậy, bước sóng càng dài thì năng lượng photon sẽ càng nhỏ. 3. Nguyên tắc khi truyền sóng điện từĐể truyền được sóng điện từ đi thì các bạn cần làm đúng theo các nguyên tắc sau: Ta cần biến điệu sóng điện từ thành các dao động điện, tức tín hiệu âm tần để hình ảnh và âm thanh có thể truyền đi xa. Có FM gọi là biến điệu tần số và AM là biến điệu biên độ. Cần dùng sóng ngang (sóng cao tần) để có thể truyền sóng đi. Ta tách sóng: tách tín hiệu ra khỏi sóng cao tần. Khuếch đại tín hiệu thu được khi sóng có cường độ nhỏ. Nắm trọn bí kíp đạt 9+ môn Vật Lý ngay với khóa học DUO 11!!! 4. Phân loại sóng điện từSóng điện từ hay còn gọi là sóng vô tuyến sẽ được chia ra làm các loại sóng ngắn, sóng cực ngắn, sóng trung và sóng dài trong khí quyển.
5. Ứng dụng của sóng điện từSóng điện từ hiện nay đã được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác, nhất là lĩnh vực đo lường. Ta có thể thấy hình ảnh sóng điện từ được ứng dụng trong các đời sống như: Lò vi sóng: Lò vi sóng được sử dụng để làm nóng các loại thức ăn. Nhờ có tính chất không bị gây nhiễu, sóng Vi Ba còn được ứng dụng rất nhiều trong lĩnh vực liên lạc vũ trụ. Các hoạt động truyền tin không dây phổ biến như mạng không dây, truyền hình cáp cũng ứng dụng sóng Vi Ba. Tia hồng ngoại: Tia hồng ngoại được sử dụng nhiều trong y học. Tia hồng ngoại được sử dụng để chẩn đoán 1 số bệnh và loại bỏ các mô tế bào bị tổn thương. Ngoài ra tia hồng ngoại này được sử dụng để phát hiện chuyển động trong các loại máy ảnh điện tử và chuông báo cháy. Sóng radio: Sóng radio là loại sóng điện từ phổ biến và được ứng dụng chủ yếu trong lực vực thông tin truyền thông, truyền tín hiệu,... Ngoài ra, sóng radio còn được ứng dụng trong lĩnh vực sấy khô. Trong y học, loại sóng này còn được sử dụng để điều trị các loại bệnh như điều trị hen, viêm amidan, viễn thị,… 6. Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển6.1. Vùng sóng ngắn ít bị hấp thụCác phân tử không khí trong khí quyển hấp thụ cực mạnh các sóng dài, sóng cực ngắn và sóng trung nên các sóng này không thể truyền xa. Trong 1 số vùng tương đối hẹp, các sóng có bước sóng ngắn không bị không khí hấp thụ. 6.2. Sự phản xạ của sóng ngắn trên tầng điện liLớp khí quyển là tầng điện li, trong đó các phân tử khí đã bị ion hóa mạnh dưới tác dụng của các tia tử ngoại trong ánh Mặt Trời. Tầng điện li sẽ kéo dài ở độ cao khoảng 80 – 800km. Các sóng ngắn vô tuyến phản xạ tốt trên tầng điện li cũng như trên mặt nước biển và mặt đất. Và nhờ có sự phản xạ liên tiếp trên tầng điện li và trên mặt đất mà các sóng ngắn có thể truyền đi xa trên mặt đất. PAS VUIHOC – GIẢI PHÁP ÔN LUYỆN CÁ NHÂN HÓA Khóa học online ĐẦU TIÊN VÀ DUY NHẤT: ⭐ Xây dựng lộ trình học từ mất gốc đến 27+ ⭐ Chọn thầy cô, lớp, môn học theo sở thích ⭐ Tương tác trực tiếp hai chiều cùng thầy cô ⭐ Học đi học lại đến khi nào hiểu bài thì thôi ⭐ Rèn tips tricks giúp tăng tốc thời gian làm đề ⭐ Tặng full bộ tài liệu độc quyền trong quá trình học tập Đăng ký học thử miễn phí ngay!! 7. Bài tập trắc nghiệm sóng điện từCâu 1: Bước sóng điện từ có công thức? Giải: Bước sóng điện tử có công thức tính là Đáp án A Câu 2: Một sóng điện từ có tần số 90MHz được truyền trong không khí có tốc độ 3.108 m/s. Tính bước sóng?
Giải: Áp dụng công thức Đáp án: D Câu 3: Tính bước sóng khi sóng điện từ có tần số 10 MHz truyền trong chân không?
Giải: Áp dụng công thức: Đáp án C Câu 4: Trong chân không một sóng điện từ có tần số 30 MHz được truyền với vận tốc là 3.108 m/s. Tính bước sóng.
Giải Áp dụng công thức Đáp án C Câu 5: Một sóng ngắn đang được thu bởi máy thu thanh. Muốn thu sóng trung trong mạch dao động anten chúng ta cần:
Giải:
Muốn mạch thu được sóng có bước sóng dài hơn thì cần lắp thêm vào mạch một tụ điện hoặc cuộn cảm phù hợp để bước sóng của mạch tăng. Đáp án: C Câu 6: Có tốc độ truyền sóng điện từ là 3.108 m/s và bước sóng là 31 m. Tính tần số của sóng
Giải: Tần số sóng: Đáp án C Câu 7: Một máy thu thanh có mạch chọn sóng gồm một tụ điện có điện dung biến đổi được và một cuộn dây thuần cảm. Khi tụ điện có điện dung là 20 pF thì bắt được sóng với bước sóng là 30 m. Hỏi khi điện dung là 180 pF thì bắt được sóng có bước sóng bao nhiêu?
Giải: Theo đề bài ta có: ⇔ C = C1 = 20 pF thì ⇔ C = C2 = 180 pF thì Đáp án C Câu 8: Cho cuộn cảm có hệ số tự cảm là 4 $\mu $H và một tụ điện có điện dung là 10 pF được đặt trong một mạch dao động LC lí tưởng để thu sóng điện từ. Tính mạch thu được bước sóng là bao nhiêu?
Giải: Mạch này thu được bước sóng là Đáp án B Câu 9: Điện dung $C=\frac{1}{4000\pi}$ (F) và độ tự cảm $L=\frac{1,6}{\pi}$ (H) lần lượt là điện dung và độ tự cảm của cuộn dây trong mạch thu sóng vô tuyến. Cho $\pi^{2}=10$. Hỏi tần số mà sóng thu được là bao nhiêu?
Giải: Áp dụng công thức: Đáp án B Câu 10: Cho một máy thu vô tuyến có mạch chọn sóng bao gồm một tụ điện có điện dụng là 0,1 nF và một cuộn cảm có độ tự cảm là 30 $\mu$H. Mạch trên có thể bắt được loại sóng nào sau đây?
Giải: Mạch thu được bước sóng là Mà bước sóng của sóng trung trong khoảng 100-1000 m Đáp án A Đăng ký ngay để được các thầy cô ôn tập và xây dựng lộ trình học Vật Lý hiệu quả Trên đây là toàn bộ kiến thức về sóng điện từ và các dạng bài tập sóng điện từ có kèm lời giải chi tiết thường gặp. Hy vọng rằng qua bài viết trên, các em có thể tự tin hơn khi làm dạng bài tập này và trong các bài kiểm tra cũng như trong quá trình ôn thi tốt nghiệp THPT môn Vật Lý. Để học nhiều hơn kiến thức về Vật lý 12, truy cập trang web Vuihoc.vn ngay hôm nay nhé! Sóng điện thoại có gây ảnh hưởng gì không?Bức xạ từ các thiết bị điện tử như điện thoại, máy tính bảng… gây ra nhiều ảnh hưởng tiêu cực đối với sức khỏe của người dùng. Một số tác hại của sóng điện từ có thể kể đến như gây tổn thương hệ thần kinh, rối loạn nội tiết tố và thậm chí là tăng nguy cơ ung thư. Sóng của điện thoại di động là sóng gì?Đáng mừng là sóng trên điện thoại là loại sóng có bước sóng ở mức sóng radio, hay còn gọi là sóng RF (viết tắt của radiofrequency radiation), phát ra bức xạ an toàn, không ảnh hưởng nhiều đến cơ thể. Sóng điện thoại yêu phải làm sao?Cách khắc phục lỗi mất sóng trên thiết bị điện thoại. Cách 1: Di chuyển tới khu vực có sóng điện thoại tốt hơn.. Cách 2: Kiểm tra xem di động của bạn có bật và tắt chế độ máy bay.. Cách 3: Khởi động lại điện thoại của bạn.. Cách 4: Kiểm tra lại tình trạng thẻ SIM.. Cách 5: Cập nhật phần mềm mới nhất cho thiết bị. Sóng điện thoại từ đâu mà có?Điện thoại di động sử dụng sóng vô tuyến để truyền tín hiệu không dây. Có hai loại sóng vô tuyến phổ biến được sử dụng trong điện thoại di động: sóng radio và sóng viễn thông. Sóng radio là loại sóng điện từ có thể truyền qua không gian mà không cần một đường dây vật lý. |
