1. Mạch dao động. Dao động điện từ.
Một cuộn cảm cú độ tự cảm L mắc nối tiếp với tụ điện cú điện dung C thành một mạch điện kớn gọi là mạch dao động.
Nếu điện trở của mạch rất nhỏ, coi như bằng khụng thỡ mạch là mạch dao động lớ tưởng.
Tụ điện cú nhiệm vụ tớch điện cho mạch, sau đú nú phúng điện qua lại trong mạch nhiều lần tạo ra một dũng điện xoay chiều trong mạch.
Dao động điện từ điều hồ xảy ra trong mạch LC sau khi tụ điện được tớch một điện lượng q0 và khụng cú tỏc dụng điện từ bờn ngồi lờn mạch. Đú là dao động điện từ tự do.
1. Biểu thức điện tớch của 1 bản tụ điện : q = Q0cos(ωt+φ) . 2. Biểu thức của dũng điện trong mạch :
i = q/ = - ωQ0sin(ωt+φ) = ωQ0cos(ωt + φ + 2 π ) . => i nhanh pha 2 π so với q .
3.Biểu thức điện ỏp giữa 2 bản tụ điện : u = q
C = U0cos(ωt+φ) => u cựng pha với q .
4.Cỏc đặc trưng của dao động điện từ tự do : *Tần số gúc riờng : 1
LC
ω =
*Chu kỳ riờng: T =2π LC ; L: độ tự cảm (H) ; C : điện dung (F) ; Mặt khỏc : 2 2 2 0 0 0 2 0 2 2 LI Q Q LC C I = => = => T = 2π LC = 0 0 2 Q I π ; *Tần số riờng: 1 2 f LC π =
*Bước súng mạch thu được: c 2 c LC
f
λ = = π ; c =3.108m s/ :Vận tốc as’ trong c/ khụng.
5. Dao động điện từ tự do: Sự biến thiờn điều hồ theo thời gian của điện tớch q của một bản tụ điện và cường độ dũng điện i (hoặc cường độ điện trường Er và cảm ứng từ Br ) trong mạch dao động được gọi là dao động điện từ tự do.
6. Năng lượng điện từ trong mạch dao động LC:
Năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện . Năng lượng từ tập trung ở cuộn cảmNăng lượng điện từ tồn phần trong mạch dao động: W = WC + WL =
20 0
q
2C = const.
Trong quỏ trỡnh dao động của mạch, năng lượng từ trường và năng lượng điện trường luụn chuyển hoỏ cho nhau, nhưng tổng năng lượng điện từ là khụng đổi.
7. Điện từ trường và tớnh chất của súng điện từ.
Từ trường và điện trường biến thiờn theo thời gian và khụng tồn tại riờng biệt, độc lập với nhau, mà chỉ là biểu hiện của một trường tổng quỏt, duy nhất, gọi là điện từ trường.
Mỗi biến thiờn theo thời gian của từ trường, đều sinh ra trong khụng gian xung quanh một điện trường xoỏy biến thiờn theo thời gian, và ngược lại, mỗi biến thiờn theo thời gian của một điện trường cũng sinh ra một từ trường biến thiờn theo thời gian trong khụng gian xung quanh.
Quỏ trỡnh lan truyền trong khụng gian của điện từ trường biến thiờn tuần hồn là một quỏ trỡnh súng, súng đú được gọi là súng điện từ.
Súng điện từ truyền trong chõn khụng cú vận tốc c = 300 000km/s, súng điện từ mang năng lượng, là súng ngang (cỏc vộctơ E và B vuụng gúc với nhau và vuụng gúc với phương truyền súng), cú thể truyền đi cả trong chõn khụng và cú thể phản xạ, khỳc xạ, giao thoa...