Ly chuyen de DAO DONG DIEN TU VA SONG DIEN TU

+ Neáu taïi moät nôi coù moät töø tröôøng bieán thieân theo thôøi gian thì taïi nôi ñoù xuaát hieän moät ñieän tröôøng xoaùy... + Neáu taïi moät nôi coù ñieän tröôøng bieán thieân theo [r]

DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ VÀ SĨNG ĐIỆN TỪ DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ

* Sự biến thiên điện tích dịng điện mạch dao động:

+ Mạch dao động mạch điện khép kín gồm tụ điện có điện dung C cuộn dây có độ tự cảm L, có điện trở không đáng kể nối với

+ Điện tích tụ điện mạch dao động: q = qo cos(t + )

+ Cường độ dòng điện cuộn dây:

i = q' = - q0sin(t + ) = Iocos(t +  + π2 )

Trong đó:  =

√LC I0 = q0

+ Chu kì tần số riêng mạch dao động:

T = 2 √LC ; f =

2π√LC * Năng lượng điện từ mạch dao động

+ Năng lượng điện trường tập trung tụ điện

WC = 12 q

2 C =

1

qo2

C cos 2(

t + )

+ Năng lượng từ trường tập trung cuộn cảm

WL = 12 Li2 = 12 L2 qo2 sin2(t + ) = 12 qo2

C sin 2(

t + )

Năng lượng điện trường lượng từ trường biến thiên điều hồ với tần số góc ’ =

2 chu kì T’ = T2

+ Năng lượng điện từ mạch W = WC + WL = 12

qo2

C cos 2(

t + ) + 12 qo2 C sin

2(

t + )

= 12 qo2

C =

2 LIo2 =

2 CUo2 = số ĐIỆN TỪ TRƯỜNG

* Liên hệ điện trường biến thiên từ trường biến thiên

+ Nếu nơi có từ trường biến thiên theo thời gian nơi xuất điện trường xốy Điện trường xốy điện trường có đường sức đường cong kín

K L C E ,r

+ Nếu nơi có điện trường biến thiên theo thời gian nơi xuất từ trường Đường sức từ trường khép kín

* Điện từ trường

Mỗi biến thiên theo thời gian từ trường sinh không gian xung quanh điện trường xoáy biến thiên theo thời gian, ngược lại biến thiên theo thời gian điện trường sinh từ trường biến thiên theo thời gian không gian xung quanh

Điện trường biến thiên từ trường biến thiên tồn khơng gian Chúng chuyển hóa lẫn trường thống gọi điện từ trường

SĨNG ĐIỆN TỪ THƠNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SĨNG VƠ TUYẾN

Sóng điện từ điện từ trường lan truyền không gian

* Đặc điểm sóng điện từ

+ Sóng điện từ lan truyền chân không Vận tốc lan truyền sóng điện từ chân khơng vận tốc ánh sáng (c  3.108m/s) Sóng điện từ lan truyền

trong điện môi Tốc độ lan truyền sóng điện từ điện mơi nhỏ chân không phụ thuộc vào số điện mơi

+ Sóng điện từ sóng ngang Trong q trình lan truyền E→ B→ ln ln vng góc với vng góc với phương truyền sóng Tại điểm dao động điện trường từ trường sóng điện từ ln ln pha với

+ Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách hai mơi trường bị phản xạ khúc xạ ánh sáng

+ Sóng điện từ mang lượng Nhờ có lượng mà sóng điện từ truyền đến anten, làm cho electron tự anten dao động

* Thông tin liên lạc sóng vô tuyến

+ Sóng vơ tuyến sóng điện từ dùng vơ tuyến Chúng có bước sóng từ vài m đến vài km Người ta chia sóng vơ tuyến thành : sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung sóng dài

+ Các phân tử khơng khí khí hấp thụ mạnh sóng dài, sóng trung sóng cực ngắn hấp thụ vùng sóng ngắn Các sóng ngắn phản xạ tốt tầng điện li mặt đất

- + Trong thơng tin liên lạc sóng vơ tuyến, phải dùng sóng điện từ cao tần để mang

+ Sơ đồ khối mạch phát vơ tuyến đơn giãn gồm: micrơ, phát sóng cao tần, mạch biến điệu, mạch khuếch đại anten

+ Sơ đồ khối máy thu đơn giãn gồm: anten, mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần, mạch tách sóng, mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần loa

Dạng : N ng l ngă ượ

W WL WC

2

C qo2

2

Li2 2

1 C q2

2

LIo2

1

Cu2

1

CUo2

WC + WL

Nx: Năng lượng điện trường lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với tần số

góc ’ = 2 chu kì T’ = T

VD1: Một khung dao động có độ tụ cảm L = 0,2(H) tụ C = 10( μ H), dao động

khơng tắt Biết cường độ dịng điện cực đại khung Io = 0,012A

a.Tính hiệu điện cực đại Uo u tức thời tụ lúc i= 0,01(A)

A.Uo = 1,7 √2 ;u = 0,94V B.Uo = 1,7 √2V u = 0,94 √2V

C Uo = 1,7V va u =0,94 √2V

Áp dụng cơng thức WLmax= WCmax để tính

để tính u tức thời

D.Uo = 1,7V u = 0,94V

U0 công thức WC + WL= WLmax=WCmax

b Tính i = ? điện tích tụ q= 1,22.10-5C.

A 0,008A

Tương tự câu B 8.10

-4A C 0,8A D 0,012A

Dạng : Công suất mạch LC

VD2: Một mạch dao động gồm cuộn dây khơng cảm có L= 1,6.10

-4(H);C=8nF Vì cuộn dây có điên trở thuần, nên để truy hiệu điện cực đại U o

5(V) cần phải cung cấp cho mạch cơng suất P=6mW.Tìm R

A.0,96 Ω B.9,6 Ω C.96 Ω D.12,8 Ω

D ng : Công th c song hành ứ

Song song Nối tiếp

1 C=C1+C2

C= C1+

1 C2

2 λ2=λ12+λ22

λ= λ12

+

λ22

3 T2=T12+T22

T2= T1

2+ T2

4 f12= f1

2+ f2

2 f

2

=f12+f22

VD3 : Khi khung dao động dùng tụ C1 mắc song song với tụ C2 tần số dao động riêng khung fs = 24KHz, cịn dùng tụ C1 va C2 nói mắc nối tiếp tần số dao động riêng khung fnt = 50KHz Tính tần số dao động riêng khung mắc riêng C1 C2

A.f1 = 40KHz f2 = 30KHz B.f1 = 30KHz f2 = 40KHz

C 40KHz f2 = 50KHz

Áp dụng công thức

D.A B

VD4: Khung dao dộng gồm cuộn dây L Tụ điện C thực dao dộng diện từ tự Điện tích cực đại tụ Q0 =10-6C cường độ dòng điện cực đại

khung I0 = 10A

a Tính bước sóng dao động tự khung: A λ ≈188,4 m

B λ ≈¿ ¿ 10

6m C. λ ≈¿ ¿ 10

-6 D. λ ≈¿

¿ 54,3m

b.Nếu thay tụ điện C tụ C’ bước sóng khung tăng lần Hỏi bước sóng khung mắc C’ C song song, C’ C nối tiếp:

A λ s = 421,3m; λ nt = 158m B λ s = 421,3m; λ nt = 168,5m

C λ s = 412,5m; λ nt = 168,5m D λ s = 168,5m; λ nt = 421.3m

D ng 4: Vi p ph ng trình m ch LCạ ế ươ

 Điện tích tụ điện mạch dao động: q = qo cos(t + )

 Cường độ dòng điện cuộn dây:

i = q' = - q0sin(t + ) = Iocos(t +  +



);  = LC

1

; I0 = q0

 Hiệu điện hai đầu tụ điện

u=q

C= Q0

C cos(ωt+ϕ)

VD5: Một mạch dao động gồm tụ điên C= 25 μ F cuộn cảm L= 10-4(H) Giả

sử thời điểm ban đầu cường độ dòng điện cực đai 40(mA) Tìm biểu thức cường độ dịng điện, điện tích tụ hiệu điện tụ

A i=4.10-2sin(2.104t + π

2 ¿ (A);q= 10−6sin 104t (C); u= 0,08sin(2.104t)(V) B i=4.10-2sin(2.104t + π )(A) ;q=4.10-4sin2.104t(C) ;u= 0,08sin(2.104t)(V) C i=4.10-2sin2.104t(A) ;q=2.10-6sin(2.104t + π

2 )(C) ;u= 0,08sin(2.104t)(V) D i= 4.10-6sin (2.104t + π

2 )(A);q=2.10-12sin2.104t(C) ;u= 0,08sin(2.104t)(V) Dạng 5: Dải sóng

VD6: Cho mạch LC gồm L= 4,5 μ H;C= 20 nF

a.Tìm λ mà mạch bắt được:

b Để bắt dải sóng 5,65m≤ λ ≤56,5m phải mắc thêm tụ xoay Cv Cv mắc nào, Cv biến thiên phạm ( tính theo η F) ?

A 209999 ≤Cv≤20

99 B

9999≤Cv≤

99 C.2 10−6

≤Cv≤2 10−4

D A, B, C sai

Nx : Nếu mạch chọn sóng có L C biến đổi bước sóng mà máy thu vơ tuyến

thu thay đổi giới hạn từ:

min = 2c LminCmin đến max = 2c LmaxCmax Bài tập áp dung :

1 Một mạch dao động điện từ gồm tụ điện C 2.10 F 6 cuộn cảm L 4,5.10 H 6

Chu kỳ dao động điện từ mạch

A  

5

1,885.10 s

B  

6 2,09.10 s

C  

4 5,4.10 s

D 9,425 s 

2 Một mạch dao động điện từ gồm cuộn cảm L H  tụ điện C Khi hoạt động dòng

điện mạch có biểu thức i 2cos2 ft mA    Năng lượng mạch dao động

A 10 J5  B 2.10 J5  C 2.1011 J D 10 11 J



3 Phát biểu sau khơng đúng?

A Sóng điện từ sóng ngang B Sóng điện từ mang lượng

C Sóng điện từ phản xạ, khúc xạ, giao thoa D Sóng điện từ khơng truyền

trong chân không

4 Một mạch dao động điện từ gồm cuộn cảm L tụ điện C F  Khi hoạt động, hiệu

điện cực đại hai tụ điện 5V Năng lượng điện từ mạch

A  

5

2,5.10 J

B  

5

25.10 J

C 25 J  D  

5

5.10 J

5 Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L 20 H  , điện trở R 2  tụ điện có

điện dung C 2000 pF Cần cung cấp cho mạch cơng suất để trì dao

động mạch, biết hiệu điện cực đại hai tụ 5V?

A 2,5 mW B mW C 0,5 mW D 2,5 W

6 Điều sau khơng sóng điện từ?

A Có tốc độ khác truyền khơng khí có tần số khác B Sóng điện từ gồm thành phần điện trường từ trường dao động C Sóng điện từ mang lượng

D Cho tượng phản xạ khúc xạ ánh sáng

7 Dụng cụ có máy phát máy thu sóng vô tuyến?

A Máy tivi B Cái điều khiển tivi

C Máy thu D Điện thoại di động

8 Mạch dao động điện từ LC có C 0,1 F  L mH , mạch thu sóng điện

từ có tần số

A 31830,9 HZ B 15915,5 HZ C 603,292 HZ D 15,915 HZ

9 Trong mạch dao động LC, điện trở mạch không đáng kể, có dao động điện

từ tự Điện tích cực đại tụ điện C dòng điện cực đại qua cuộn dây 10A

Tần số dao động riêng mạch