Logo
Logo

Распространение радиоволн

Разбалловка

1  1.00 Какова наименьшая мощность, которую может зарегистрировать приемник (ответ в мВт)?

1 Схема установки 0.30
2 $-130\ldots-115~дБ$ 0.50
3 $-115\ldots-105~дБ$ 0.30
4 $<-130~дБ$ или $>-105~дБ$ 0.00
5 Перевод в $Вт$ 0.20
2  6.00 Определите длину волны электромагнитных волн в воде. Можно воспользоваться установкой, изображенной на рисунке 2.

1 Схема установки, присутствуют основные элементы: расположение контейнера, излучателя и приёмника, указан вид измеряемой интерференционной картины 1.00
2 Выражения, позволяющие получить $\lambda$ из результатов измерений (к примеру, $\Delta h=\lambda/2$) 0.50
3 По $0.1$ за каждые 4 снятые точки 6 × 0.10
4 Явно заметны три максимума 0.40
5 два максимума 0.20
6 $< 2$ максимумов 0.00
7 График: оси и масштаб 0.20
8 По $0.1$ за каждые 3 нанесённые точки 8 × 0.10
9 Отмечены и определены положения минимумов и максимумов 0.50
10 Не менее $8~дБ$ между минимумом и максимумом 0.50
11 Узкие ворота $\lambda\in[4.0,5.0]~см$ 1.50
12 Широкие ворота $\lambda\in[3.5,5.5]~см$ 0.70
13 Неудача... 0.00
3  3.00 Определите коэффициент затухания $\alpha$ в воде.

Подсказка: радиоволны могут распространяться в пластиковой трубе, если ее заполнить водой и обернуть алюминиевой фольгой; используйте скотч, чтобы прикрепить трубу к чему-то, чтобы она не опрокинулась.

1 Схема установки, показана экранировка фольгой боковой стороны и полное заполнение водой 0.40
2 Показано экранирование дна трубы 0.30
3 Повторяющиеся измерения / поиск оптимальной ориентации 0.20
4 Измерения в диапазоне $> 35~см$ 0.20
5 Измерения в диапазоне $> 20~см$ 0.10
6 Измерения в диапазоне $< 20~см$ 0.00
7 По $0.1$ за каждую правильно измеренную точку 5 × 0.10
8 Нарисован график 0.40
9 Проведена сглаживающая прямая, найден её угловой коэффициент 0.20
10 Узкие ворота $\alpha\in[0.17,0.25]~дБ/см$ 0.80
11 Широкие ворота $\alpha\in[0.1,0.3]~дБ/см$ 0.40
12 Неудача.... 0.00
4a  2.00 Поместите излучатель в алюминиевую трубу диаметром $d_1=46~мм$. Исследуйте, как зависит мощность излучения $P$, регистрируемая приемником, от расстояния $z$ между излучателя и концом трубы. По результатам этих измерений найдите величину $\mu$ затухающей моды.

1 Схема установки, хороший метод. Указана теоретическая зависимость мощности затухающей моды от $z$ 0.50
3 По $0.1$ за каждую правильно измеренную точку 4 × 0.10
4 Диапазон измерений $< 70~мм$ -0.10
5 Линейная аппроксимация участка графика $<-65~дБ$ 0.10
6 Узкие ворота $\alpha\in[93.0,96.0]~м^{-1}$ 1.00
7 Широкие ворота $\alpha\in[91.0,98.0]~м^{-1}$ 0.40
8 Неудача... 0.00
4b  5.00 Проведите измерения и определите, как параметр $\mu$ зависит от диаметра трубы. Предложите функциональную зависимость между этими параметрами и проверьте свою гипотезу экспериментально.

1 Зависимость от диаметра трубы $k_*=A/d^2$ 0.50
2 Функциональная зависимость $\mu^2=A/d^2-k_0^2$ 1.00
3 Предложена линеаризация $\mu^2(d^{-2})$ 0.30
4 По $0.1$ за каждую серию измерений в диапазоне как минимум половины длины затухания 8 × 0.10
5 По $0.1$ за каждую серию из $\ge5$ измерений 8 × 0.10
6 Пересчитаны оставшиеся 3 значения $\mu$ 3 × 0.30
7 График: оси и масштаб 0.10
8 по $0.1$ за каждую правильно нанесённую точку 4 × 0.10
9 сглаживающая прямая 0.20
5  3.00 Определите длину волны этих радиоволн в воздухе и рассчитайте показатель преломления воды.

1 Для нахождения $k_0^2$ используется свободный член зависимости 0.50
2 Формула $\lambda_0=2\pi/k_0$ 0.30
3 Узкие ворота $\lambda_0\in[29,39]~см$ 1.00
4 Широкие ворота $\lambda_0\in[24,44]~см$ 0.50
5 Неудача.... 0.00
6 Из верных теоретических соображений получено $n$ 0.70
7 $n$ попадает в ворота $7.3\pm1.5$ 0.50