Номер 22.19, страница 112 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 22. Электромагнитные волны - номер 22.19, страница 112.

Условие.

22.19. Благодаря чему различные радиостанции могут работать, не мешая друг другу?

Решение.

Различные радиостанции могут работать, не мешая друг другу, благодаря тому, что каждая из них осуществляет вещание на своей, строго определенной частоте (или в узком диапазоне частот), которая называется несущей частотой. Этот принцип называется частотным разделением каналов.

Принцип работы можно разбить на несколько ключевых этапов:

1. Передача сигнала. Каждая радиостанция для передачи звуковой информации (речи, музыки) использует высокочастотные электромагнитные колебания. Полезный звуковой сигнал "накладывается" на эту несущую волну с помощью процесса, называемого модуляцией.

2. Распределение частот. Государственные регулирующие органы выделяют каждой радиостанции уникальную несущую частоту для вещания в определенном регионе. Это гарантирует, что сигналы разных станций не будут накладываться друг на друга и создавать помехи (интерференцию).

3. Прием сигнала и настройка. В радиоприемнике есть колебательный контур, который является ключевым элементом для выбора нужной станции. Настраивая радиоприемник (например, вращая ручку настройки), мы изменяем параметры его колебательного контура (обычно емкость конденсатора). Это позволяет изменять собственную (резонансную) частоту контура, которая определяется по формуле Томсона: $f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$, где $\text{L}$ — индуктивность катушки, а $\text{C}$ — емкость конденсатора.

4. Явление резонанса. Когда резонансная частота колебательного контура приемника совпадает с несущей частотой одной из радиостанций, в контуре возникает резонанс. При резонансе амплитуда вынужденных колебаний тока и напряжения, вызванных волной именно этой станции, резко возрастает. Сигналы же от других радиостанций, имеющих другие несущие частоты, почти не вызывают колебаний в контуре и отфильтровываются.

Таким образом, благодаря использованию разных частот для вещания и явлению резонанса в приемнике, мы можем слушать одну конкретную радиостанцию, в то время как в пространстве вокруг нас одновременно присутствуют сигналы множества других станций.

Ответ: Различные радиостанции могут работать, не мешая друг другу, потому что каждая из них вещает на своей уникальной, выделенной ей частоте. Радиоприемники настраиваются на частоту конкретной станции, и благодаря явлению резонанса они избирательно усиливают только сигнал этой станции, игнорируя сигналы на других частотах.