BÀI GIẢNG DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

Ngày 9/12/2013 CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Tiết : 49 - DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ Dao động điện từ mạch LC Cấu tạo mạch dao động (Mạch LC) Quá trình dao động Điện Từ mạch LC Khái niệm dao động điện từ dao động điện từ tự Năng lượng điện từ mạch dao động Dao động điện từ tắt dần, dao động điện từ tự do, dao động điện từ cưỡng Sự tương tự dao động điện từ dao động Dao động điện từ mạch LC a Thí nghiệm: * Sơ đồ mạch điện: P ξ + - A K C B L A B K ξ + - qmax umax + - C L i=0 * Đóng k sang A : Nguồn P nạp điện cho tụ điện C ( qmax ; umax) A iC↑ B K qmax umax + - C L Rdd = C L Mạch dao động C L, RL= Mạch dao động lí tưởng ( Rm= ) Mạch Dao động: gồm tụ điện (điện dung C) nối với cuộn dây (độ tự cảm L) thành mạch kín b Giải thích: (khảo sát định tính biến thiên điện tích tụ điện dòng điện qua cuộn cảm) K q↓ u↓ + - C ξcư L icư →i ↑ •Đóng k sang B : Tụ điện C phóng điện qua L→ iC↑( từ )→ từ thông tăng dần qua cuộn cảm L → gây tượng cảm ứng e = −L di dt ) → xuất dòng điện tự cảm ngược chiều điện từ ( với dòng điện tụ điện phóng → dòng điện tổng hợp i mạch tăng dần đến giá trị cực đại K B K + - L C q↓ + u↓ - ξcư C L icư →i ↑ B B K K q= u= B iC ↑ L C ξcư q↑ - u↑ + L C ξcư B K + L C -q i= max -u max * Khi tụ điện hết điện( q = 0, u = ) → dòng điện tự cảm lại nạp điện cho tụ điện theo chiều ngược lại (- qmax ; - umax) → tụ điện lại phóng điện B K - q↓ - - u↓ + C iC↑ L icư →i↑ B K q= u= L C ξcư - i max * Hiện tượng lặp lặp lại tạo thành dao động điện dao động từ mạch L c Khảo sát định lượng: A K q > 0+ q < 0- i>0 C L + * Quy ước: q > : ứng với lúc cực tích điện tích dương i > : ứng với dòng điện có chiều chạy đến mà ta xét ( chiều từ B đến A ) B q’’ + ω2 q = Đl ôm cho đoạn mạch AB Định nghĩa i = dq/dt = q’ u = q/C + Biểu thức: q,i,u q = q0cos(ωt + ϕ) i = ωq0 cos(ωt + ϕ) I0 = ωq0 u = q0 /C cos(ωt + ϕ) U0 = q0 /C •Nhận xét: Các đại lượng i,q,u biến thiên tuần hoàn theo quy luật dạng sin -> Biến thiên Từ trường điện trường mạch LC gọi Dao động điện từ •Nếu tác động điện từ với bên  dao động điện từ tự Với : Tần số góc riêng: Tần số riêng: Chu kỳ riêng: Năng lượng điện từ mạch dao động: Năng lượng điện từ toàn phần mạch LC Năng lượng Từ trường: WC =1/2.q2 /C * ? Nhận xét: SGK Năng lượng điện trường: WL = 1/2Li2