Công Thức Vật Lý 12 chương 3: Sóng Điện Từ

 Nguồn phát sóng điện từ (chấn tử) có thể là bất kỳ vật nào phát ra điện trường hoặc từ trường biến thiên như: tia lửa điện, cầu dao đóng ngắt mạch điện,.... TRUYỀN THÔNG BẰNG SÓNG VÔ[r]

 k là họa âm bậc k với k0;1;2;3; 

 v là vận tốc truyền âm trên dây v 

 ( là lực căng của dây (N),  là mật độ dài (kg))

B Với ống sáo có một đầu kín, một đầu hở:

min



 fmin v

4



 m là họa âm bậc m với m1;3;5;7 

5 CÁC CÔNG THỨC LOGARIT CƠ BẢN

a

a log ab log a log b log log a log b

b

CHƯƠNG III: SÓNG ĐIỆN TỪ BÀI 1: MẠCH DAO ĐỘNG LC

1 Phương trình điện tích

0

qQ cos   t C

2 Phương trình dòng điện

  '

0

2



       

0

I cos t

2



     

  trong đó I0  Q0

3 Phương trình hiệu điện thế

0

Q

q

0

U cos t

0

Q

C



4 Chu kỳ, tần số

A Tần số góc ω (rad/s)

LC

  trong đó: L là độ tự cảm của cuộn dây (H), C là điện

dung của tụ điện (F)

S

C

4 Kd





 trong đó:

  là hằng số điện môi

 S là diện tích tiếp xúc của hai bản tụ

K9.10

 d là khoảng cách giữa hai bản tụ

B Chu kỳ T (s)

2

T  2 LC



C Tần số f (Hz)

1

f

2 2 LC



5 Quy tắc ghép tụ điện, cuộn dây

A Ghép nối tiếp

Cuộn dây LL1L2

B Ghép song song

Tụ điện: CC1C2

Cuộn dây:

1 2

L L L

6 Bài toán liên quan đến ghép tụ

Bài toán 1





1 2

1 2

T T

Bài toán 2





1 2

1 2

f f

C / / C f

f f

7 Bảng quy đổi đơn vị

10

10

10

10

8 Bài toán viết phương trình u - i - q

Loại 1: Giả sử bài cho phương trình qQ cos0   t   C

  0

2



      

  trong đó I0  Q0

0

0

Q

C



0

iI cos   t A

 

0

2



0 0

I

Q 



 

0

2



L

U I

C



Loại 3: Giả sử bài cho phương trình uU cos0   t   A

0

     trong đó Q0 CU0

 

0

2



      

C

L



BÀI 2: NĂNG LƯỢNG MẠCH LC

1 Năng lượng mạch LC

Năng lượng mạch LC: WWd W ,t trong đó:

 W: năng lượng mạch dao động (J)

 W : năng lượng điện trường (J) tập trung ở tụ điện d

 W : năng lượng từ trường (J) tập trung ở cuộn dây t

 

d

2 2

d max 0

 

t

2

t max 0

1

2

Tổng kết

2

2

0

Q

Ta có một số hệ thức sau:

LI Li Cu L I i Cu



C

L

 I0 U0 C; U0 I0 L

2 Công thức xác định năng lượng tỏa (năng lượng cần cung cấp để duy trì mạch LC)

2

2 I R0

P I R

2

Một số kết luận quan trọng:

- Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với chu kỳ là T

2

- Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với tần số là 2f

- Thời gian liên tiếp để động năng và thế năng bằng nhau là T.

4

BÀI 3: SÓNG ĐIỆN TỪ VÀ TRUYỀN THÔNG BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN

1 ĐIỆN TỪ TRƯỜNG

Mỗi biến thiên theo thời gian của từ trường đều sinh ra trong không gian xung quanh một điện trường xoay biến thiên theo thời gian và ngược lại, mỗi biến thiên theo thời gian cảu điện trường cũng sinh ra một từ trường biến thiên theo thời gian trong không gian xung quanh

2 SÓNG ĐIỆN TỪ

A Định nghĩa

Sóng điện từ là quá trình lan truyền điện từ trường trong không gian

B Đặc điểm của sóng điện từ

 Lan truyền với vận tốc 8

3.10 m/s trong chân không

 Sóng điện từ là sóng ngang, trong quá trình lan truyền điện trường và từ trường lan truyền cùng pha và có phương vuông góc với nhau

 Sóng điện từ có thể lan truyền được trong chân không, đây là sự khác biệt giữa sóng điện từ và sóng cơ

C Tính chất sóng điện từ

 Trong quá trình lan truyền nó mang theo năng lượng

 Tuân theo các quy luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ

 Tuân theo các quy luật giao thoa, nhiễu xạ

 Nguồn phát sóng điện từ (chấn tử) có thể là bất kỳ vật nào phát ra điện trường hoặc từ trường biến thiên như: tia lửa điện, cầu dao đóng ngắt mạch điện,

D Công thức xác định bước sóng của sóng điện từ:

c

cT

f

   , trong đó:  là bước sóng điện từ; T là chu kỳ sóng điện từ; 8

c3.10 m / s

3 TRUYỀN THÔNG BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN

A Các khoảng sóng vô tuyến

1 Sóng dài 1000m - Không bị nước hấp thụ

- Thông tin liện lạc dưới nước

2 Sóng trung 1001000m - Bị tầng điện ly hấp thụ ban ngày, phản xạ

ban đêm nên ban đêm nghe radio rõ hơn

ban ngày

- Chủ yếu thông tin trong phạm vi hẹp

3 Sóng ngắn 10100m - Bị tầng điện ly và mặt đất phản xạ

- Máy phát sóng ngắn công suất lớn có thể truyền thông tin rất xa trên mặt đất

4 Sóng cực ngắn 0, 0110m - Có thể xuyên qua tầng điện ly

- Dùng để thông tin liên lạc ra ngoài vũ trụ

B Sơ đồ máy thu phát sóng vô tuyến

Trong đó:

C Truyền thông bằng sóng điện từ

Nguyên tắc thu phát: fm¸ y fsãng





m¸ y

1

f

 sãng

c f

Bước sóng máy thu được  c.2 LC

4 MỘT SỐ BÀI TOÁN THƯỜNG GẶP

Loại 1: Xác định bước sóng máy có thể thu được

Để bài 1: Mạch LC của máy thu có 8

LL ; CC , cho c3.10 m / s Xác định bước sóng

mà máy có thể thu được

1 1 c.2 L C

  

Để bài 2: Mạch LC của máy thu có tụ điện có thể thay đổi được từ C đến 1 C2 C1C2 và

độ tự cảm L Xác định khoảng sóng mà máy có thể thu được

1 c.2 LC ;1 2 c.2 LC2

    







Để bài 3: Mạch LC của máy thu có C có thể điều chỉnh được C1C ;2 L có thể điều chỉnh

L1L 2 Xác định khoảng sóng mà máy có thể thu được

1 c.2 L C ;1 1 2 c.2 L C2 2

    







Để bài 4:



C

 

  

1 2

1 2

C nt C

      2 2 2

C / / C





1 2

1 2

f f

C / / C f

f f

CHƯƠNG IV: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

1 GIỚI THIỆU VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

A Định nghĩa

Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian

B Phương trình

0

iI cos   t A hoặc uU cos0   t   V

Trong đó:

 i là cường độ dòng điện tức thời (A)

 I là cường độ dòng điện cực đại (A) 0

 u là hiệu điện thế tức thời (V)