ملف تدريبي: المجال الكهربي والمغناطيسي للموجات الكهرومغناطيسية

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على تمثيل العلاقة بين تغيُّر قِيَم المجال المغناطيسي والمجال الكهربي في الموجات الكهرومغناطيسية مع الزمن.

س١:

يبثُّ جهاز إرسال لا سلكي موجات كهرومغناطيسية مستوية تصل شدة مجالها الكهربي عند نقطة معينة إلى 1.550×10 V/m. ما مقدار كثافة فيض المجال المغناطيسي للموجة الكهرومغناطيسية عند هذه النقطة؟

  • أ 5 . 0 3 × 1 0 T
  • ب 5 . 3 0 × 1 0 T
  • ج 5 . 1 0 × 1 0 T
  • د 5 . 1 7 × 1 0 T
  • ه 5 . 2 5 × 1 0 T

س٢:

تنتقل موجة كهرومغناطيسية مستوية في اتجاه الشمال. في لحظة ما، كانت شدة مجالها الكهربي 6.0 V/m ويتجه ناحية الشرق. ما مقدار كثافة الفيض المغناطيسي عند هذه اللحظة؟

  • أ 3 . 3 × 1 0 T
  • ب 2 . 0 × 1 0 T
  • ج 3 . 0 × 1 0 T
  • د 2 . 3 × 1 0 T
  • ه 2 . 7 × 1 0 T

س٣:

خط محدد لنقل الطاقة الكهربية يمر به تيار تردده 60.0 هيرتز، يشع موجة كهرومغناطيسية شدة مجالها الكهربي القصوى تساوي 13.0 kV/m.

ما مقدار الطول الموجي لهذه الموجة الكهرومغناطيسية ذات التردد المنخفض جدًّا؟

  • أ 5 . 0 0 × 1 0 m
  • ب 4 . 5 0 × 1 0 m
  • ج 4 . 6 3 × 1 0 m
  • د 4 . 8 8 × 1 0 m
  • ه 4 . 8 0 × 1 0 m

ما مقدار كثافة الفيض المغناطيسي الكبرى في الموجة‎؟

  • أ 4 . 7 5 × 1 0 T
  • ب 4 . 3 3 × 1 0 T
  • ج 3 . 6 7 × 1 0 T
  • د 4 . 5 0 × 1 0 T
  • ه 4 . 0 0 × 1 0 T

س٤:

تبث محطة إذاعية برامجها بتردُّد 760 kHz. عند جهاز الاستقبال الواقع على مسافةٍ ما من الهوائي، وُجِدَ أن أقصى كثافة فيض مغناطيسي للموجة الكهرومغناطيسية 2.15×10 T.

ما مقدار أقصى سعة للمجال الكهربي؟

  • أ 6 2 8 × 1 0 V/m
  • ب 6 3 6 × 1 0 V/m
  • ج 6 5 8 × 1 0 V/m
  • د 6 7 0 × 1 0 V/m
  • ه 6 4 5 × 1 0 V/m

ما الطول الموجي للموجة الكهرومغناطيسية؟

س٥:

خلال نبضة القلب، أقصى جهد يُنتِجه يساوي 4.00 mV عبر مسافة قدرها 0.300 م. يولِّد الجهد المتغيِّر موجة كهرومغناطيسية تردُّدها 1.00 هرتز.

ما أقصى شدة مجال كهربي تَنْتج خلال النبضة؟

  • أ 1 . 3 3 × 1 0 V/m
  • ب 1 . 2 5 × 1 0 V/m
  • ج 1 . 5 3 × 1 0 V/m
  • د 1 . 3 9 × 1 0 V/m
  • ه 1 . 4 6 × 1 0 V/m

ما أقصى شدة مجال مغناطيسي تَنْتج خلال النبضة؟

  • أ 4 . 3 4 × 1 0 T
  • ب 4 . 2 7 × 1 0 T
  • ج 4 . 4 5 × 1 0 T
  • د 4 . 2 0 × 1 0 T
  • ه 4 . 4 0 × 1 0 T

ما الطول الموجي للموجة الكهرومغناطيسية الناتجة عندما ينبض القلب؟

  • أ 3 . 1 3 × 1 0 m
  • ب 2 . 9 0 × 1 0 m
  • ج 3 . 0 8 × 1 0 m
  • د 2 . 9 5 × 1 0 m
  • ه 3 . 0 0 × 1 0 m

س٦:

في منطقة من الفضاء، كان اتجاه المجال الكهربي في اتجاه المحور 𝑥، ولكن تتغيَّر قيمته تبعًا للعلاقة: 𝐸=(10.0/)(20.0𝑥500𝑡),𝐸=𝐸=0NCsin

حيث 𝑡 مقيس بالنانو ثانية، 𝑥 مقيسة بالسنتيمتر. أوجد تيار الإزاحة عَبْر دائرة نصف قطرها 3.000 cm في المستوى 𝑥=0 عند 𝑡=0.

  • أ 1 . 1 3 × 1 0 mA
  • ب 1 . 3 3 × 1 0 mA
  • ج 1 . 2 5 × 1 0 mA
  • د 1 . 4 3 × 1 0 mA
  • ه 1 . 3 9 × 1 0 mA

س٧:

تتغيَّر شدة مجال كهربي وكثافة فيض مجال مغناطيسي جيبيًّا مع الزمن بتردد 𝑓=0.65GHz. كانت شدة المجال الكهربي وكثافة فيض المجال المغناطيسي صفرًا في البداية عند اللحظة 𝑡 s، ثم أصبحت شدة المجال الكهربي 𝐸=𝐸(2𝜋𝑓𝑡)sin، وكثافة فيض المجال المغناطيسي 𝐵=𝐵(2𝜋𝑓𝑡)sin.

ما أقل قيمة لـ 𝑡>𝑡 تساوي عندها شدة المجال الكهربي وكثافة فيض المجال المغناطيسي صفرًا؟

ما أقل قيمة لـ 𝑡>𝑡 تكون عندها شدة المجال الكهربي وكثافة فيض المجال المغناطيسي عند أقصى قيمة سالبة؟

ما مقدار الزمن اللازم للمجالين الكهربي والمغناطيسي ليُكمِلا دورة واحدة؟

س٨:

ما أقصى شدة لمجال كهربي في موجة كهرومغناطيسية أقصى كثافة فيض للمجال المغناطيسي فيها 2.80×10 T؟

  • أ 6 3 . 0 × 1 0 V/m
  • ب 8 4 . 0 × 1 0 V/m
  • ج 4 2 . 5 × 1 0 V/m
  • د 2 1 . 5 × 1 0 V/m
  • ه 5 5 . 0 × 1 0 V/m

س٩:

تَبُثُّ محطة إذاعية موجات الراديو بتردُّد 100.6 MHz. تتحرَّك موجات الراديو خلال الهواء بنفس سرعة الضوء في الفراغ. ما مقدار الطول الموجي لموجات الراديو هذه؟

س١٠:

تُعطى كثافة الفيض المغناطيسي لموجة كهرومغناطيسية مستوية تتحرَّك على طول المحور 𝑧 من العلاقة 𝐵=𝐵(𝑘𝑧+𝜔𝑡)𝑗cos؛ حيث 𝐵=3.00×10T،𝑘=2.24×10m.

ما تردُّد الموجة؟

ما الطول الموجي للموجة؟

ما متوسط متجه بوينتنج للموجة؟

  • أ 1 . 0 7 × 1 0 W/m2
  • ب 1 . 5 0 × 1 0 W/m2
  • ج 3 . 3 3 × 1 0 W/m2
  • د 0 . 8 2 × 1 0 W/m2
  • ه 1 . 7 5 × 1 0 W/m2

س١١:

فرن ميكروويف يستخدم موجات كهرومغناطيسية تردُّدها 5.37×10 Hz لتسخين الطعام. تنعكس الموجات من الجدران الداخلية للفرن لإنتاج نمط تداخل الموجات الموقوفة. بطون هذه الموجات الموقوفة هي النِّقاط التي يكون لإشعاعها أعلى شدة، ويُمكِن أن تُخلِّف علامات على شكل حُفَر ملحوظة عند طهو بعض الأطعمة. بالنسبة إلى طعام مُعيَّن، وُجِد أن المسافة بين الحُفَر 4.0 cm. احسب سرعة الموجات الكهرومغناطيسية المُشار إليها بهذه المسافة بين الحُفَر.

  • أ 6 . 4 × 1 0 m/s
  • ب 4 . 2 × 1 0 m/s
  • ج 8 . 3 × 1 0 m/s
  • د 1 . 3 × 1 0 m/s
  • ه 2 . 1 × 1 0 m/s

س١٢:

هوائي إرسال مُثبَّت رأسيًّا يوجد أحد طرفَيْهِ على سطح الأرض، وتنبعث منه موجات كهرومغناطيسية طولها الموجي 𝜆، يبلغ الطول الأكثر كفاءة له 𝜆4. لدى محطة راديو هوائي إرسال مُثبَّت رأسيًّا طوله 43.0 m. عند أيِّ تردُّد يكون الهوائي أكثر كفاءة في إرسال الإشارات؟

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.