Câu 5. Một vệ tinh nhân tạo chuyển động ở độ cao 575 km so với mặt đất phát sóng vô tuyến có tần số 92,4 MHz với công suất bằng 25,0 kW về phía mặt đất. Hãy tính cường độ sóng nhận được bởi một máy thu...

Để tính cường độ sóng nhận được bởi máy thu vô tuyến ở mặt đất, chúng ta có thể sử dụng công thức tính cường độ sóng điện từ: \[ I = \frac{P}{A} \] Trong đó: - \( I \) là cường độ sóng (W/m²). - \( P \) là công suất phát sóng (W). - \( A \) là diện tích bề mặt mà sóng phát ra. Vệ tinh phát sóng theo mọi hướng, do đó diện tích bề mặt mà sóng phát ra là diện tích của một hình cầu có bán kính bằng khoảng cách từ vệ tinh đến mặt đất. 1. **Tính khoảng cách từ vệ tinh đến mặt đất:** - Độ cao của vệ tinh: \( h = 575 \) km = \( 575000 \) m. - Bán kính trái đất: \( R \approx 6371 \) km = \( 6371000 \) m. - Khoảng cách từ vệ tinh đến mặt đất: \( d = R + h = 6371000 + 575000 = 6946000 \) m. 2. **Tính diện tích bề mặt của hình cầu:** \[ A = 4\pi d^2 \] \[ A = 4\pi (6946000)^2 \] 3. **Tính công suất phát sóng:** - Công suất phát sóng: \( P = 25.0 \) kW = \( 25000 \) W. 4. **Tính cường độ sóng:** \[ I = \frac{P}{A} = \frac{25000}{4\pi (6946000)^2} \] 5. **Tính toán:** - Tính diện tích: \[ A \approx 4\pi (6946000)^2 \approx 6.065 \times 10^{13} \, m^2 \] - Tính cường độ sóng: \[ I \approx \frac{25000}{6.065 \times 10^{13}} \approx 4.12 \times 10^{-10} \, W/m^2 \] 6. **Chuyển đổi sang nW/m²:** \[ I \approx 4.12 \times 10^{-10} \, W/m^2 = 0.412 \, nW/m^2 \] **Kết luận:** Cường độ sóng nhận được bởi máy thu vô tuyến ở mặt đất ngay phía dưới vệ tinh là khoảng \( 0.412 \, nW/m^2 \).