Bài tập lớn đề tài 3 sự tạo thành của sóng điện từ vàứng dụng của sóng điện từ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH  TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA   Năm học: 2022-2023 BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN   Đề tài 3:  SỰ TẠO THÀNH CỦA SÓNG ĐIỆN TỪ VÀ ỨNG DỤNG CỦA SÓNG ĐIỆN TỪ   GVHD: NGUYỄN MINH CHÂU-NGUYỄN THỊ MINH HƯƠNG  LỚP L06 NHÓM 01 Danh sách Nhóm 01: STT Họ tên  Đinh Minh Quang  Đặng Vũ Huy  Đinh Trung Kiên  Cao Tấn Bảo  Mã số sinh viên  2212726 2113462 2211718 2210193 MỤC LỤC  LỜ I CẢM ƠN  4  I SỰ  TẠO THÀNH SÓNG ĐIỆN TỪ   5  1. Khái niệm về sóng 5  Lực điện từ  5  3. Điện từ trườ ng 4. Sóng điện từ  5  II TÍNH CHẤT VÀ PHÂN LOẠI SĨNG ĐIỆN TỪ   6  Tính chất 6  Nguyên tắc truyền sóng điện từ  6  Phân loại sóng điện từ  6  III Ứ NG DỤNG CỦA SÓNG ĐIỆN TỪ   IV K ẾT LUẬN 11  TÀI LIỆU THAM KHẢO 12  LỜI CẢM ƠN  Trong trình học tập môn Vật lý  Trường Đại Học Bách Khoa-DHQG TPHCM, em thầy cô giáo giảng dạy tận tình truyền đạt kiến thức  bổ ích quan trọng đối vớ i chúng em sau Chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến ban giám hiệu nhà trường quý thầy tận tâm giảng dạy giúp em hồn thành tốt tập lớn Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầ y Nguyễn Minh Châu   xếp thời gian quý báu để hướng dẫn, nhận xét giúp  chúng em hoàn thành tố t báo cáo tập lớn này chúng  Nhóm chúng em may mắn đảm nhiệm đề tài “Sự tạo thành sóng điện từ ứng dụng sóng điện từ” đề tài thú vị giúp chúng em bạn có kiến thức sâu rộng sóng điện từ   –   tính chất quan trọng   sống giúp người tạo nhiều thiết bị cách sử dụng sóng điện từ Với nguồn lượng từ “sóng điện từ” ứng dụng cho nhiều mục đích sử dụng khác tùy vào nhu cầu người Chúng em xin kính chúc q thầy khỏe mạnh, vui vẻ đạt nhiều nh công công tác giảng dạy Chú c Trườ ng Đại Học Bách Khoa -DHQG TPHCM tảng vững cho nhiều hệ sinh viên bước đường học tập   Sự tạo thành sóng điện từ   I Khái niệm sóng  Trong vật lý, tốn học lĩnh vực liên quan, sóng xáo trộn trường thuộc tính vật lý dao động liên tục điểm truyền từ điểm đến điểm lân cận khác, dường di chuyển không gian.  Lực điện từ   Lực điện từ cịn có tên gọi khác lực từ Đây khái niệm sử dụng để lực từ trừng tác dụng lên hạt mang điện tích chuyển động Lực điện từ gồm phần lực điện điện trường tạo lực từ trường tạo   Điện từ trường  Điện từ trường trường thống gồm có thành phần điện trường biến thiên từ trường biến thiên Điện từ trường biến thiên theo thời gian, sinh trường xoáy.  Trường điện từ dạng tồn đặc biệt vật chất, đặc trưng tập hợp nhiều tính chất điện từ Các tham số cơ   bản, biểu thị đặc tính trường điện từ tần số, tốc độ lan truyền chiều dài sóng âm   Sóng điện từ   Bức xạ điện từ (hay sóng điện từ) kết hợp (nhân vector )  của dao động điện trường và từ trường vng góc với nhau, lan truyền khơng gian như sóng.  Sóng điện từ bị lượng tử hố thành "đợt sóng" có tính chất hạt chuyển động gọi  photon.  Khi lan truyền, sóng điện từ mang theo năng lượng, động lượng và thơng tin.  Sóng điện từ với  bước sóng nằm khoảng 400 nm 700 nm quan sát  bằng mắt người và gọi là ánh sáng.  Mọi vật thể phát xạ điện từ, dao động nhiệt phân tử hay nguyên tử hạt cấu tạo nên chúng, với lượng xạ phân bố cường độ  bức xạ theo tần số phụ thuộc vào ở  nhiệt độ của vật thể, gần giống   bức xạ vật đen. Sự  bức xạ lấy đi nhiệt năng của vật thể Các vật thể hấp thụ xạ phát từ vật thể khác; trình phát hấp thụ xạ trình  trao đổi nhiệt.  Sóng điện từ truyền với vận tốc khơng đổi   3×10⁸m/s chân khơng Chúng bị lệch khơng phải điện tưởng mà từ trường Tuy nhiên, chúng có khả nhiễu xạ mang nhiễu Một sóng điện từ truyền qua thứ vật liệu rắn, khơng khí Đặc biệt khơng cần vật thể trung gian để truyền từ nơi đến nơi khác Sóng điện từ sóng ngang - Tính chất phân loại sóng điện từ   II Tính chất  Sóng điện từ lan truyền mơi trường rắn, lỏng, khí chân khơng chúng loại sóng lan truyền chân khơng   Sóng điện từ có tính chất sóng như: phản xạ, khúc xạ, giao thoa, … Và tuân theo quy luật truyền thẳng, giao thoa, khúc xạ,…   Sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài km dùng thơng tin liên lạc gọi sóng vơ tuyến  Sóng điện từ thuộc loại sóng ngang nghĩa   lan truyền dao động liên quan đến tính chất có hướng (cụ thể cường độ điện trường cường độ từ trường) phần tử mà hướng dao động vuông góc với hướng lan truyền sóng   Tốc độ lan truyền sóng điện từ chân khơng lớn c = 108   - m/s - Sóng điện từ ln tạo thành tam diện thuận.  Sóng điện từ có mang lượng lượng hạt photon có bước sóng λ hc/λ, với h số Planck c vận tốc ánh sáng chân khơng Như vậy, bước sóng dài lượng photon nhỏ   Dao động điện trường từ trường điểm luôn đồng pha với Nguyên tắc truyền sóng điện từ   Để âm hình ảnh truyền xa ta cần biến điệu chúng thành dao động điện, tức tín hiệu âm tần Với AM biến điệu biên độ FM biến điệu tần số.  Cần phải dùng sóng ngang, tức sóng cao tần để truyền   Cần phải tách sóng: tách tín hiệu khỏi sóng cao tần.  Khuếch đại tín hiệu thu có cường độ nhỏ   Phân loại sóng điện từ   Sóng cực ngắn: có bước sóng từ đến 10m, có lượng lớn không bị hấp thụ hay phản xạ tầng điện li Và chúng xuyên qua tầng điện ly vào vũ trụ nên chúng thường dùng ngành thiên văn để nghiên cứu vũ trụ ngày - Sóng ngắn: có bước sóng từ 10 đến 100m, có mức lượng lớn Tuy nhiên chúng bị phản xạ nhiều lần tầng điện li mặt đất Chính mà chúng thường dùng công tác thơng tin liên lạc mặt đất.  Sóng trung: có bước sóng từ 100 đến 1000m, loại sóng bị tầng điện li hấp thụ mạnh vào ban ngày Tuy nhiên vào ban đêm hồn tồn ngược lại Nên chúng thường dùng thông tin liên lạc vào ban đêm.  Sóng dài: có bước sóng khoảng 1000m, có mức lượng thấp Thường bị vật thể mặt đất hấp thụ mạnh lại không dễ bị hấp thụ mơi trường nước Việc có ý nghĩa lớn việc thông tin liên lạc tàu ngầm nước hay biển.  - PHỔ ĐIỆN TỪ   III Ứng dụng của sóng điện từ   Sóng radio - Sóng radio ứng dụng lĩnh vực truyền thông, truyền tín hiệu, wifi   Trong lĩnh vực sấy khơ sóng radio có ứng dụng sau: Tiêu diệt sâu bọ có hạt sấy khơ Ứng dụng nhà khoa học người Mỹ nghiên cứu thử nghiệm với óc chó, hồ trăn số loại khác   Trong lĩnh vực y học sóng radio có ứng dụng sau: Điều trị hen, amidan, phá ung thư gan, đau lưng, viễn thị, viêm gan,…  Radar phát vật khoảng cách phản hồi sóng radio Khoảng thời gian phản hồi dùng để xác định khoảng cách   - Sóng viba: Được dùng để sản xuất lị vi sóng  Tia tử ngoại  Tia cực tím có tính khử khuẩn diệt khuẩn cao tiêu diệt lên đến 99.9% vi khuẩn nước Vì vậy, tia UV sử dụng phổ biến rộng rãi công nghệ khử trùng nước nhà máy cung cấp nước công ty sản xuất nước.  Tia tử ngoại cung cấp vitamin D làm cho thể người sử dụng canxi  phốt để giúp xương khỏe Ngồi ra, tia tử ngoại cịn sử dụng để điều trị tình trạng xấu tế bào da làm chậm phát triển lan rộng chứng bệnh.  - Tia T Trong nghiên cứu thiên văn học, tia T dùng để quan sát thiên hà Hay cơng nghệ ứng dụng vào nhìn xun vật thể Các tế bào ung thư tìm thấy phần lớn nhờ tia T sóng dùng cho việc chế tạo vũ khí hạng nặng.  Tia hồng ngoại  Với tác dụng trị liệu, bệnh cơ, khớp, xương hay bầm tím,…  sóng điện từ tia hồng ngoại có tác dụng giảm đau, chống cứng làm tan bớt vết  bầm tím Hơn thế, tia hồng ngoại cịn giúp tăng cường q trình trao đổi chất, kích thích  phát triển tế, thúc đẩy tuần hoàn máu nhằm phục hồi sức khỏe cách nhanh chóng - Tia hồng ngoại thường dùng xuyên thấu nhiệt xuyên qua da thể khoảng 3mm Do ánh sáng làm nóng chỗ làm tăng nhiệt độ da, từ làm tăng mạch máu   Khi lượng máu thể tăng lên định tăng nhiệt dẫn đến tượng phát tán nhiệt toàn thể, giúp thể bạn sưởi ấm   Không ứng dụng tốt sức khỏe, tia hồng ngoại đánh giá cao vấn đề làm đẹp Nhờ tác dụng làm mềm da, khiến mạch máu nhỏ lưu thơng giúp kích thích tế bào da sinh trưởng, qua loại bỏ tế bào da chết…   Ngồi việc giúp bạn có da trắng sáng tươi trẻ, tia hồng ngoại cịn có tác dụng hiệu kích thích chân tóc, giữ màu lâu cho tóc nhuộm… Đó lý tia hồng ngoại sử dụng rộng rãi thẩm mỹ viện, phịng khám mà chưa có phản bác xấu chống định   Tia X Tia X thực sàng lọc chẩn đốn nhiều chứng bệnh Tìm kiếm xương bị tổn thương qua phương pháp chụp X -quang hay vật thể lạ thể Phát điểm mềm máy nhôm đúc   Tia Gamma Ứng dụng tạo tia gamma cho phẫu thuật Ứng dụng việc chế tạo kính viễn vọng sử dụng tia gamma để theo dõi lỗ đen khổng lồ, vụ nổ lớn xảy vũ trụ,…   10 IV KẾT LUẬN  Dưới giúp đỡ giảng viên môn Vật lý Trường Đại Học Bách Khoa-DHQG TPHCM, nhóm chúng em có hội học tập thêm kiến thức sóng điện từ, biết ngun lí truyền sóng cũng có nhìn tổng qt ứng dụng sóng điện từ   hết thu thập thêm nhiều kinh nghiệm  hơn Qua thời gian học tập, nhóm chúng em hiểu rõ cách làm việc nhóm nâng cao tinh thần tự giác, có trách nhiệm với thân thành viên nhóm Chúng em tự trau dồi cho nhiều kiến thức, kinh nghiệm, kỹ qua trình học hỏi, quan sát bảo tận tình thầy bạn khoa nhóm   11 TÀI LIỆU THAM KHẢO  https://colearn.vn/blog/song-dien-tu-la-gi  https://vi.wikipedia.org/wiki/B%E1%BB%A9c_x%E1%BA%A1_%C4%91i%E1 %BB%87n_t%E1%BB%AB  12