Vệ tinh VINASAT-1 – Bài toán tính thời gian truyền sóng điện từ
Bài toán: Vệ tinh VINASAT-1 có tọa độ địa lý 132° kinh Đông, ở độ cao 35 927 km so với mặt đất.
Đài truyền hình Việt Nam (VTV) có tọa độ 21° vĩ Bắc, 105° kinh Đông.
Coi Trái Đất là hình cầu bán kính R = 6400 km.
Vận tốc truyền sóng điện từ trong chân không là c = 3.108 m/s.
Thời gian kể từ lúc VTV phát tín hiệu đến khi VINASAT-1 nhận được là:
A. 112 ms
B. 124 ms
C. 127 ms
D. 118 ms
Phân tích nhanh cho học sinh ôn thi THPT
Đây là dạng bài điển hình chương Sóng điện từ.
Muốn giải nhanh và chính xác, cần làm 3 bước:
Bước 1: Xác định khoảng cách từ VTV đến vệ tinh
Bán kính Trái Đất: R = 6400 km
Độ cao vệ tinh: h = 35927 km
→ Khoảng cách từ tâm Trái Đất đến vệ tinh:
R + h = 6400 + 35927 = 42327 km
Do đài VTV nằm ở vĩ độ 21° Bắc nên khoảng cách vuông góc đến trục xích đạo là:
d = R.sin(21°) ≈ 6400 × sin(21°) ≈ 2294 km
Sử dụng hình học không gian (tam giác tạo bởi tâm Trái Đất – VTV – vệ tinh), tính được:
Khoảng cách truyền sóng x ≈ 36998 km
Bước 2: Đổi đơn vị
36998 km = 3,6998 × 107 m
Bước 3: Tính thời gian truyền sóng
Công thức:
t = x / c
t = (3,6998 × 107) / (3 × 108)
≈ 0,124 s
= 124 ms
Đáp án đúng: B. 124 ms
Kiến thức cần nhớ khi giải bài truyền sóng điện từ
- Sóng điện từ truyền trong chân không với vận tốc c = 3 × 108 m/s.
- Không cần môi trường để truyền.
- Công thức cơ bản:
- v = f.λ
- f = 1/T
- t = s / v
- Luôn đổi đơn vị về mét trước khi tính.
- Chú ý đổi giây sang mili giây nếu đề yêu cầu.
Mẹo làm nhanh trong phòng thi
✔ Khi thấy bài vệ tinh → nghĩ ngay đến khoảng cách tâm Trái Đất bạn nhé
✔ Luôn cộng thêm độ cao vệ tinh
✔ Đổi km → m trước khi chia cho 3.108 đây là kỹ năng đổi đơn vị đo độ dài đẫ được Blog góc vật lí chia sẻ .
✔ Kết quả thường rơi vào khoảng 0,1 s (100 – 130 ms)
Tham khảo thêm bài học Vật lí
Xem thêm nhiều bài giải chi tiết tại:
Trang chủ Blog Góc Vật lí
Bài viết liên quan
Bạn muốn tìm kiếm bài khác?