CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ


Bài 21. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ.
1. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ TRONG MẠCH LC.


*Nhận xét:
-Các đại lượng q, i, u đều biến thiên tuần hoàn theo thời gian theo qui
luật dạng sin. Do đó, điện trường và từ trường trong mạch cũng biến
thiên theo qui luật dạng sin.
-Biến thiên của điện trường và từ trường trong mạch gọi là dao động điện
từ. Nếu không có tac dụng điện từ bên ngoài, dao động được gọi là dao
động điện từ tự do


2. Nặng lượng điện từ trong mạch dao động





3.DAO ĐỘNG TẮT DẦN.
- Mạch dao động có điện trở thuần R nên năng lượng dao động điện từ tiêu
hao do hiệu ứng tỏa nhiệt, biên độ dao động giảm dần đến 0: dao động
tắt dần. Giá trị R càng lớn, sự tắt dần càng nhanh, R càng tăng có thể
không có dao động.

4.DAO ĐỘNG DUY TRÌ- HỆ TỰ DAO ĐỘNG.
- Dao động trong nạch LC được duy trì ổn định với tần số riêng w0 của mạch. Một hệ tự dao động.
5.DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ CƯỠNG BỨC - SỰ CỘNG HƯỞNG.
- Mắc mạch LC có tần số dao động riêng w0 nối tiếp nguồn điện ngoài có hiệu điện thế .
- Dòng điện trong mạch buộc phải biến thiên với tần số góc w: quá trình dao động điện từ cưỡng bức.
-Giữ biên độ U0 của hiệu điện thế ngoài không đổi, thay đổi w của nguồn
điện ngoài. Khi w = w0 thì biên độ dao động trong khung đạt cực đại: Sự
cộng hưởng.
- Giá trị cực đại của biên độ khi cộng hưởng tùy thuộc vào điện trở thuần R của mạch.
+R nhỏ: cộng hưởng nhọn.
+R lớn: cộng hưởng từ.


Bài 23.ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
1)Liên hệ giữa điện trường biến thiên và từ trường biến thiên
-Trong vùng không gian có từ trường biến thiên theo thời gian thì trong vùng đó xuất hiện một điện trường xoáy.
*Hay: Từ trường biến thiên theo thời gian làm xuất hiện điện trường xoáy.
- Đường sức điện trường xoáy bao quanh các đường sức của từ trường, luôn khép kín.
- Điện trường biến thiên theo thời gian sẽ làm xuất hiện từ trường. Các
đường sức của từ trường này bao quanh các đường sức của điện trường.
- Đường sức của từ trường luôn khép kín

2. Điện từ trường.
-Theo Mac-xoen : Mỗi biến thiên theo tời gian của từ trường sinh ra
trong không gian xung quanh một điện trường xoáy biến thiên theo thời
gian và ngược lai, mỗi biến thiên theo thời gian của điện trường cũng
sinh ra một từ trường biến thiên theo thời gian trong không gian xung
quanh.
-Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên cùng tồn tại trong không
gian. Chúng có thể chuyển hóa lẫn nhau trong một trường thống nhất gọi
là điện từ trường.



Bài 24. SÓNG ĐIỆN TỪ
1- Quá trình lan truyền điện từ trường được gọi là sóng điện từ.
2- Đặc điểm của sóng điện từ
-Tốc độ lan truyền trong chân không bằng tốc độ ánh sáng v = c = 300.000 km/s.
-Là sóng ngang, các vectơ E và B luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.
-Sóng điện từ truyền được trong môi trường chân không
+Bước sóng trong môi trường chân không: l = cT với T = 1/f.
3- Ghi nhận các tính chất của sóng điện từ SGK trình bày.
- Quá trình truyền song điện từ có mang theo năng lượng.
- Có thể truyền thẳng, phản xạ khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ… như sóng cơ.



Bài 25. TRUYỀN THÔNG BẰNG SÓNG ĐIỆN TỪ
1. Mạch dao động hở. Anten
-Mạch dao động LC có điện từ trường hầu như không bức xạ ra ngoài: mạch dao động kín.
-Nếu tách xa hai bản cực của tụ điện, đồng thời tách xa các vòng dây của
cuộn cảm thì vùng không gian của từ trường biến thiên được mở rộng dần:
mạch dao động hở hay ăngten.
- Anten dung để phát hay thu sóng điện từ.
2.Nguyên tắc truyền thông bằng sóng điện từ.
Qui trình chung:
-Biến các âm thanh, hình ảnh thành các dao động điện tần số thấp gọi là các tín hiệu âm tần.
-Dòng sóng điện từ có tần số cao mang tín hiệu âm tần đi xa qua ăngten phát.
-Dùng máy thu với ăngten thu để chọn thu lấy dao động điện từ cao tần.
-Tách tín hiệu ra khỏi sóng cao tần rồi dùng loa để nghe âm thanh truyền tới. (hoặc dùng màn hình để xem hình ảnh)
-Tầng điện li là một lớp khí quyển trong đó các phân tử khí đã bị Ion
doá rất mạnh, tạo nên rất nhiều hạt mang điện electron và Ion ở độ cao
từ 8oKm đến 800Km
- Tầng điện li có khả năng dẫn điện, nên có thể phản xạ sóng điện từ như một mặt kim loại.
-Sóng dùng trong thông tin vô tuyến phải có f ³ 1000Hz
-các quá trình truyền sóng điện từ thông tin quanh TĐ có đặc điểm khác
nhau vì các sóng có bước sóng khác nhau, điều kiện môi trường trên mặt
đất và tính chất của bầu khí quyển.
+ Các sóng dài, trung, ngắn bị tầng điện li và mặt đất phản xạ với mức
độ khác nhau nên có thể đi vòng quanh mặt đất. Sóng được dùng truyền
thanh, truyền hình trên mặt đất.
+ Sóng cực ngắn không bị phản xạ mà có khả năng truyền thẳng, xuyên qua tầng điện li nên dùng thông tin vũ trụ.

*Có thể sử dụng nhiều loại dây dẫn để truyền sóng điện từ; kĩ thuật truyền hình cáp, internet cáp, cáp dẫn ngầm qua biển…
Ưu điểm:
-Hạn chế tối đa việc mất mát năng lượng trong những vùng không gian không sử dụng sóng.
-Hạn chế gây ô nhiễm môi trường.
-Ít bị nhiễu do môi trường bên ngoài.