CHƯƠNG 9 QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG dây

Chæång 9: Quaï trçnh soïng trãn âæåìng dáy Âæåìng dáy laì 1 pháön tæí chiãúm 1 khoaíng khäng gian räüng låïn trong hãû thäúng âiãûn do âoï khaí nàng seït âaïnh vaìo dáy dáùn ráút låïn. Khi seït âaïnh lãn âæåìng dáy saín sinh ra soïng âiãûn tæì lan truyãön doüc theo âæåìng dáy vaì gáy nãn quaï âiãûn aïp taïc duûng nãn caïch âiãûn cuía hãû thäúng , laìm phaï huyí caïch âiãûn I) Hãû phæång trçnh truyãön soïng: Så âäö thay thãú cuía âæåìng dáy daìi: L C R G Hãû phæång trçnh vi phán biãøu diãùn quaï trçnh truyãön soïng trãn âæåìng dáy: ∂u ∂i − = Ri + L ∂x ∂t ∂i ∂u − =G u+C ∂x ∂t Nãúu âæåìng dáy khäng coï täøn hao (R=0, G=0) ta coï: ∂u ∂i − =L ∂x ∂t ∂i ∂u − =C ∂x ∂t Nghiãûm täøng quaït cuía hãû phæång trçnh trãn dæåïi daûng soïng chaûy nhæ sau: u = f1 ( x − vt ) + f 2 ( x + vt ) 1 i = [ f1 ( x − vt ) − f 2 ( x + vt )] Z Phæång trçnh trãn la phæång trçnh truyãön soïng khäng coï täøn hao Trong âoï: f1_ thaình pháön soïng tåïi f2_ thaình pháön soïng phaín xaû Våïi : v= 1 = LC 1 8 ≈ 3.10 m / s µε là váûn täúc truyãön soïng Z= L C (≈ 400Ω) là täøng tråí soïng 1 ε= F /m 9 4 ∏ .9.10 µ = 4 ∏ .10 −7 H /m II) Truyãön soïng giæîa 2 mäi træåìng: Giaí sæí coï soïng tåïi ut lan truyãön trong mäi træåìng coï täøng tråí soïng laì Z1 ut uk M Z1 Z2 uf Âãún âiãøm M noï chuyãøn sang mäi træåìng coï täøng tråí soïng laì Z2. Khi soïng truyãön sang mäi træåìng måïi thç noï seî xuáút hiãûn thaình pháön soïng khuïc xaû uk âäöng thåìi coï thaình pháön soïng phaín xaû uf vãö mäi træåìng cuî Phæång trçnh âiãöu kiãûn båì taûi M: ut + u f = uk (1) It - I f = I k (2) Z1 Láúy phæång trçnh (2) nhán våïi Z1 coï: ut - uf = Ik .Z1 (3) Láúy (1) + (3) 2ut M Ik Z2 uk 2 ut = uk + Ik .Z1 (4) Tæì så âäö naìy ta xaïc âënh âæåüc caïc thaình pháön : -Thaình pháön soïng khuïc xaû : 2ut 2Z 2 uk = .Z 2 = .ut = α .ut Z1 + Z 2 Z1 + Z 2 Thaình pháön soïng phaín xaû u f = u k − ut = (α − 1).ut = β .ut 2Z 2 α= Z1 + Z 2 -Hãû säú khuïc xaû Z 2 − Z1 β = (α − 1) = Z1 + Z 2 -Hãû säú phaín xaû 1) Xeït caïc træåìng giåïi haûn: α =2 β = (α − 1) = 1 Z 2 =∝ 2ut Z1 2ut uk u f = ut Hiãûn tæåüng naìy goüi laì hiãûn tæåüng phaín xaû dæång aïp toaìn pháön Træåìng håüp naìy gàûp åí âáu ? * Træåìng håüp 2: α =0 Z2 = 0 β = (α − 1) = −1 u f = −ut ; u k = 0 Hiãûn tæåüng naìy goüi laì hiãûn tæåüng phaín xaû ám aïp toaìn pháön 2ut Z 1 Uk=0 Z1 Træåìng håüp naìy gàûp åí âáu ? Rcäüt[...]... trị L nhỉ thãú no âọ âãø gim âäü däúc sóng truyền sang mơi trường mới đến mức độ cáưn thiãút khäng gáy hng cạch âiãûn dc 4) Truưn sọng cúi âỉåìng dáy cọ ghẹp chäúng sẹt van: ut M Z1 M Z1 2ut Chia lm 2 trỉåìng håüp: a) Khi chäúng sẹt van chỉa phọng âiãûn (Sọng truưn tỉì Z1 âãún Z2 = ∝ ) Lục âọ âiãûn ạp tai M tàng âãún 2ut Rcsv U2(t) b) Khi chäúng sẹt van phọng âiãûn: Đường 2ut càõt âàûc tênh Volt -Giáy... Z 2 : hàòng säú thåìi gian truưn sọng qua âiãûn dung C −t 1 Tc ≡ 1− e p (1 + pTc ) u2 (t ) = α ut (1 − e −t Tc ) du2 (t ) 2ut = dt cz1 Nhỉ váûy ta có thể chn giá trị C nhỉ thãú no âọ âãø gim âäü däúc sóng truyền sang mơi trường mới đến mức độ cáưn thiãút khäng gáy hng cạch âiãûn dc 3) Truưn sọng giỉỵa 2 mäi trỉåìng cọ ghẹp L näúi tiãúp: Z1 2ut Z1 L M Z2 U2(t) Z2 Gii theo phỉång phạp toạn tỉí Laplace ... xả Våïi : v= = LC ≈ 3.10 m / s µε váûn täúc truưn sọng Z= L C (≈ 400Ω) täøng tråí sọng ε= F /m ∏ 9. 10 µ = ∏ 10 −7 H /m II) Truưn sọng giỉỵa mäi trỉåìng: Gi sỉí cọ sọng tåïi ut lan truưn mäi trỉåìng... α ut (1 − e −t Tc ) du2 (t ) 2ut = dt cz1 Nhỉ váûy ta chn giá trị C thãú no âọ âãø gim âäü däúc sóng truyền sang mơi trường đến mức độ cáưn thiãút khäng gáy hng cạch âiãûn dc 3) Truưn sọng giỉỵa... sọng qua âiãûn cm L du (t ) 2ut z ) = dt L Nhỉ váûy ta chn giá trị L thãú no âọ âãø gim âäü däúc sóng truyền sang mơi trường đến mức độ cáưn thiãút khäng gáy hng cạch âiãûn dc 4) Truưn sọng cúi