Hệ thống định vị toàn cầu (GPS - Global Positioning System) gồm 24 vệ tinh nhân tạo

Giải SBT Vật lí 11 Bài 7: Sóng điện từ

Câu 7.5 (VD) trang 28 Sách bài tập Vật Lí 11: Hệ thống định vị toàn cầu (GPS - Global Positioning System) gồm 24 vệ tinh nhân tạo. Mỗi vệ tinh thực hiện hai vòng quay quanh Trái Đất trong một ngày ở độ cao 2,02.10⁷ m đối với mặt đất và phát tín hiệu điện từ đẳng hướng có công suất 25 W về phía mặt đất. Một trong các tín hiệu điện từ này có tần số 1575,42 MHz.

a) Tính cường độ tín hiệu điện từ nhận được ở trạm thu sóng tại một vị trí trên mặt đất ngay ở phía dưới một vệ tinh.

b) Trạm thu sóng nhận được tín hiệu có bước sóng bằng bao nhiêu?

Lời giải:

a) Ta có: $I=\frac{\mathrm{25,0}}{4\pi {\left(\mathrm{2,02}\cdot {10}^7\right)}^2}\approx \mathrm{4,88}\cdot {10}^{-15}{\text{ W/m}}^{\text{2}}$

b) Bước sóng của tín hiệu mà trạm thu sóng nhận được là: $\lambda =\frac{{\mathrm{3,0.10}}^8}{\mathrm{1575,42}\cdot {10}^6}\approx \mathrm{0,19}\text{ m}.$