Plānots, ka Latvijā 5G mobilais tīkls strādās, izmantojot 3,5 GHz un 26 GHz frekvences. Cik liels ir šo viļņu garums milimetros? Parādi aprēķinu gaitu!
Uzdevumu atrisinājums pieejams video formātā un rakstiski.
Skolēniem jāzina, ka decimālajam daudzkārtnim "G" atbilst skaitliskā pakāpes rādītājs 109, bet decimālajam daudzkārtnim "m" atbilst pakāpes rādītājs 10-3.
Viļņa garumu var aprēķināt no formulas \(\lambda=cT=\frac{c}{f}\), kur \(c\) – elektromagnētisko viļņu ātrums vakuumā, \(T\) – periods, \(f\) – frekvence.
Aprēķini:
\(f_{1}=3,5\space\mathrm{ GHz}=3,5\cdot10^9 \space {\mathrm{Hz}}\\ f_{2}=26 \space \mathrm{GHz}=26\cdot10^9 \space \mathrm{Hz}\\ c=3\cdot10^8 \space \mathrm{m/s}\)
\(\lambda_{1}-? \lambda_{2}-?\)
\(\lambda=cT=\frac{c}{f}\\ \lambda_{1}=\frac{3\cdot10^8}{3,5\cdot10^9}=0.0857\space \mathrm{m}=85.7\space \mathrm{mm}\\ \lambda_{2}=\frac{3\cdot10^8}{26\cdot10^9}=0.0115\space \mathrm{m}=11.5 \space \mathrm{mm} \)
Atbilde: Elektromagnētisko viļņu garumi ir 86 mm un 12 mm.
Uzdevuma izpilde eksāmenā - 34%.
Vērtēšanas kritēriji
Uzraksta formulu viļņa garuma saistībai ar svārstību frekvenci - 1 punkts
PIeraksta gaismas ātruma skaitlisko vērtību, izsaka gigahercus hercos - 1 punkts
Aprēķina gaismas viļņa garumu abos gadījumos un izsaka milimetros - 1 punkts
Piezīme: Tā kā uzdevumā doti lielumi ir ar diviem zīmīgajiem cipariem, tad der arī atbildes 86 mm un 12 mm.
Skolēnu risinājumu un to vērtējumu piemēri
1. piemērs: risinājums novērtēts ar 3 punktiem
2. piemērs: risinājums novērtēts ar 3 punktiem
3. piemērs: risinājums novērtēs ar 2 punktiem (pieļauta kļūda aprēķinos, skaitliskā atbilde nav pareiza)