Упражнение 16, страница 97 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

Упражнение 16

Частотные диапазоны операторов связи РК представлены в таблице. Определите длины волн, на которых осуществляется связь. Укажите диапазон волн, на которых работают операторы связи, согласно Международной классификации электромагнитных волн.

Торговые марки операторов связи: 2G, 3G

Altel: 2G: 900 МГц, 3G: 850 МГц, 900 МГц*

Beeline: 2G: 900 МГц, 3G: 2100 МГц

Kcell/Activ: 2G: 900 МГц, 3G: 2100 МГц

Tele2: 2G: 900 МГц, 3G: 900 МГц, 850 МГц*

*Altel и Tele2 объединили свои сети в 2016 г.

Дано:

Частоты, используемые операторами связи:

$f_1 = 850$ МГц

$f_2 = 900$ МГц

$f_3 = 2100$ МГц

Скорость распространения электромагнитных волн в вакууме (скорость света): $c \approx 3 \cdot 10^8$ м/с

Перевод в систему СИ:

$f_1 = 850 \cdot 10^6 \text{ Гц} = 8.5 \cdot 10^8$ Гц

$f_2 = 900 \cdot 10^6 \text{ Гц} = 9 \cdot 10^8$ Гц

$f_3 = 2100 \cdot 10^6 \text{ Гц} = 2.1 \cdot 10^9$ Гц

Найти:

1. Длины волн $λ_1, λ_2, λ_3$.

2. Диапазон электромагнитных волн.

Решение:

Определите длины волн, на которых осуществляется связь

Для определения длины волны $λ$ используем формулу, связывающую ее с частотой $\text{f}$ и скоростью света $\text{c}$:

$λ = \frac{c}{f}$

Рассчитаем длины волн для каждой из указанных частот:

1. Для частоты $f_1 = 850$ МГц:

$λ_1 = \frac{3 \cdot 10^8 \text{ м/с}}{8.5 \cdot 10^8 \text{ Гц}} \approx 0.353$ м

2. Для частоты $f_2 = 900$ МГц:

$λ_2 = \frac{3 \cdot 10^8 \text{ м/с}}{9 \cdot 10^8 \text{ Гц}} = \frac{1}{3} \text{ м} \approx 0.333$ м

3. Для частоты $f_3 = 2100$ МГц:

$λ_3 = \frac{3 \cdot 10^8 \text{ м/с}}{2.1 \cdot 10^9 \text{ Гц}} \approx 0.143$ м

Ответ: Длины волн, на которых осуществляется связь, составляют: для частоты 850 МГц - около 0.353 м, для частоты 900 МГц - около 0.333 м, для частоты 2100 МГц - около 0.143 м.

Укажите диапазон волн, на которых работают операторы связи, согласно Международной классификации электромагнитных волн

Частоты 850 МГц, 900 МГц и 2100 МГц (или 2.1 ГГц) относятся к радиоволнам. Согласно международной классификации, диапазон частот от 300 МГц до 3 ГГц (3000 МГц) соответствует дециметровым волнам. Этот диапазон также называют диапазоном ультравысоких частот (УВЧ) или UHF (Ultra High Frequency). Длины волн в этом диапазоне лежат в пределах от 10 см до 1 м.

Рассчитанные нами длины волн (0.353 м, 0.333 м, 0.143 м) полностью соответствуют этому диапазону.

Ответ: Операторы связи работают в диапазоне дециметровых радиоволн (ультравысокие частоты, УВЧ).