Mạch dao động MDĐ Gồm một tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với một cuộn cảm có độ tự cảm L thành mạch kín.. Định nghĩa dao động điện từ Sự biến thiên điều hoà theo thời gian của đ
Trang 1D O NG V NG DI N
MẠCH DAO ĐỘNG
- Minh hoạ mạch dao động I Mạch dao động
MDĐ Gồm một tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với một cuộn cảm có độ tự cảm L thành mạch kín -Mạch dao động lí tưởng: Nếu điện trở thuần của mạch xem như bằng 0 (r 0)
II Dao động điện từ tự do trong mạch dao động
1 Định luật biến thiên điện tích và cường độ dòng điện trong một mạch dao động lí tưởng
* Định luật biến thiên điện tích:
Điện tích trên một bản tụ điện biến thiên theo dạng:
q = Q0cos( t + ) với: 1
LC
; Qo=CUo=C E
* Định luật biến thiên cường độ dòng điện:
i=q’= - Qosin( t+ )
0cos ( )
2
i I t ; I0 = q0
- Nếu chọn gốc thời gian là lúc tụ điện bắt đầu phóng điện
(q=Qo; i=0 =0) Suy ra: q = Qocos t và 0cos ( )
2
i I t
Vậy, điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng
điện i trong mạch dao động biến thiên điều hoà theo thời gian; i lệch pha /2 so với q
2 Định nghĩa dao động điện từ
Sự biến thiên điều hoà theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện (hoặc cường độ điện trường E và cảm ứng từ B) trong mạch dao động được gọi là dao động điện từ tự do
3 Chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động
2
T LC ;
1 1 2
f
2 f 1
LC
III N ng ƣ ng điện từ
C
L
Y
Trang 2HÌNH ẢNH N I DUNG B I HỌC
1 Năng lượng điện trường tập trung trong tụ
Wđ=WC=
2 2
q
C
=
2 2
cos ( ) 2
o
Q
t
2 Năng lượng từ trường tập trung trong cuộn cảm
Wt=WL=
2
2 LI 2
1
sin ( )
o
2 2
sin ( ) 2
o
Q
t
3 Năng lượng điện từ của mạch dao động W=Wđ+Wt=
2 2
C =hằng số
==============
Trang 3HÌNH ẢNH N I DUNG B I HỌC
I I N RƯỜNG
- Tại một nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì tại
đó xuất hiện một điện trường xoáy Điện trường xoáy có các đường sức khép kín
- Ngược lại, nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại đó xuất hiện một từ trường Đường sức của
từ trường bao giờ cũng khép kín Điện trường và từ trường biến thiên theo theo thời gian liên quan mật thiết với nhau là 2 thành phần của một loại trường thống nhất đó là điện từ trường
II NG I N
1 Sóng điện từ là gì?
Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian
2 Đặc điểm
- Sóng điện từ lan truyền được trong chân không và môi trường vật chất Tốc độ truyền trong chân không là lớn nhất c
3.108m/s (bằng tốc độ của ánh sáng trong chân không) ánh sáng là sóng điện từ Trong điện môi tốc độ truyền SĐT <
c và phụ thuộc vào hằng số điện môi
một tam diện thuận
- Bước sóng của sóng điện từ trong chân không:
c cT f
- Sóng điện từ có đầy đủ tính chất của sóng cơ như truyền thẳng, khúc xạ, phản xạ, giao thoa …
- Sóng điện từ mang năng lượng như sóng cơ (năng lượng SĐT tỉ lệ với lũy thừa bậc 4 với tần số (VD: tăng tần số lên
lần)
- Sóng điện từ có bước sóng từ vài mét vài km được
dùng trong thông tin liên lạc vô tuyến gọi là sóng vô tuyến
Người ta chia sóng vô tuyến thành:
+ óng cực ngắn
(
+ óng ngắn
Trang 4HÌNH ẢNH N I DUNG B I HỌC
(
+ Sóng trung
(
+ Sóng dài
(
3 Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển
1 Các v ng sóng ng n ít bị h p thu
- Không khí hấp thụ rất mạnh các sóng dài, sóng trung và
(vài km – vài chục km)
- Một số vùng tương đối hẹp, các sóng có bước sóng ngắn hầu như không bị không khí hấp thụ Các vùng này gọi là các dải sóng vô tuyến
2 Sự phản xạ của sóng ng n trên tầng điện li
- Tầng điện li: Là một lớp khí quyển kéo dài từ độ cao 80km đến khoảng 800km, trong đó các phân t khí đ bị ion hóa rất mạnh bởi các tia t ngoại trong ánh sáng mặt trời Nó có khả năng phản xạ sóng điện từ như một mặt kim loại
- Nhờ có sự phản xạ liên tiếp trên tầng điện li (cũng như trên mặt đất và mặt nước biển) nên các sóng ngắn có thể truyền đi rất xa (vài chục nghìn km) trên mặt đất
1 Nhiều khi ngồi trong nhà không sử dụng được điện thoại di động vì không có sóng Nhà đó chắc chắn phải là
A nhà lá B nhà sàn C nhà gạch D nhà bê tông
2 Sóng điện từ có tần số 12 MHz thuộc loại sóng nào dưới đây
A sóng dài B sóng trung C sóng ngắn D sóng cực ngắn
(Làm tất cả các bài tập trong SGK trang 115 và SBT trang 33, 34, 35)
Trang 5BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN
I Nguyên tắc chung của việc thông tin iên ạc bằng sóng vô tuyến
1 Phải d ng các sóng điện từ cao tần
- Là những sóng vô tuyến dùng để tải các thông tin gọi
2 Phải biến điệu các sóng mang
- Dùng micrô để biến dao động âm thành dao động điện
có cùng tần số
- Dùng bộ phận khác để “trộn” sóng âm tần với sóng mang: gọi là biến điệu sóng điện từ
3 Ở nơi thu, dùng mạch tách sóng để tách sóng âm tần
ra khỏi sóng cao tần để đưa ra loa Loa sẽ biến đổi dao động điện thành dao động âm
4 Khi tín hiệu thu được có cường độ nhỏ, ta phải
khuếch đại chúng bằng các mạch khuyếch đại
II ơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản
(1): Micrô
(2): Mạch phát sóng điện từ cao tần
(3): Mạch biến điệu
(4): Mạch khuyếch đại
(5): Anten phát
III ơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giản
(1): Anten thu
(2): Mạch khuyếch đại dao động điện từ cao tần
(3): Mạch tách sóng
(4): Mạch khuyếch đại dao động điện từ âm tần
(5): Loa
2
1
5