Phân tích chương Dao động và sóng điện từ

“Dao động và sóng điện từ” là một phần của điện từ học, nghiên cứu các khái niệm cơ bản về dao động điện từ, sóng điện từ, sự tồn tại của điện từ trường cũng như các ứng dụng quan trọng

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU 2

PHẦN NỘI DUNG 3

1.Nhiệm vụ của chương “Dao động và sóng điện từ” 3

2.Lịch sử phát triển của khoa học nghiên cứu về sóng điện từ 3

3.Sơ đồ kiến thức của chương “Dao động và sóng điện từ” 3

4.Chuẩn kiến thức – kĩ năng 4

4.1.Kiến thức 4

4.2.Kỹ năng 5

5.Phân tích nội dung kiến thức 5

5.1.Mạch dao động (khung dao động) 5

5.1.1.Khái niệm 5

5.1.2.Lưu ý 5

5.2.Dao động điện từ 5

5.2.1.Một số khái niệm 5

5.2.1.1.Dao động điện từ 5

5.2.1.2.Dao động điện từ tự do 6

5.2.1.3.Dao động điện từ tắt dần 6

5.2.1.4.Dao động điện từ duy trì 7

5.2.1.5.Dao động điện từ cưỡng bức 7

5.2.2.Khảo sát dao động trong mạch LC 8

5.2.3.Năng lượng trong dao động điều hoà 9

5.3.Lý thuyết điện từ của Maxwell 9

5.4.Điện từ trường 13

5.5.Sóng điện từ 13

5.5.1.Khái niệm 13

5.5.2.Đặc điểm của sóng điện từ 14

5.5.3.Tính chất của sóng điện từ 14

6.Sự tương tự giữa dao động điện từ và dao động cơ 15

7.Ứng dụng của sóng điện từ trong kỹ thuật 16

7.1.Ang ten và sự lan truyền sóng điện từ 16

7.2.Nguyên tắc thu phát thông tin bằng sóng điện từ 19

7.3.Sự truyền sóng điện từ quanh Trái đất 22

7.4.Một số ứng dụng khác của sóng điện từ 24

7.4.1.Rađa 24

7.4.2.Lò vi sóng 24

7.4.3.Bếp từ 24

PHẦN KẾT LUẬN 26

TÀI LIỆU THAM KHẢO 27

PHẦN MỞ ĐẦU

Trong chương trình phổ thông, Vật lí là một môn học cung cấp cho học sinh nhiều kiến thức quan trọng khác nhau về: cơ học, nhiệt học, điện từ học, quang học, vật lí nguyên tử và hạt nhân Mỗi phần kiến thức đều có những đặc trưng riêng và gắn liền với nhiều ứng dụng trong thực tế

Để có thể giảng dạy tốt bộ môn Vật lí ở trường phổ thông thì người giáo viên ngoài lòng đam mê và nhiệt huyết cần phải hiểu biết sâu sắc các kiến thức của môn học Đối với học viên cao học để có thể làm tốt hơn nhiệm vụ dạy học khi trở lại giảng dạy thì phải nghiên cứu sâu sắc các kiến thức vật lí có trong chương trình vật lí phổ thông Đó cũng là nhiệm vụ quan trọng của tất cả các giáo viên Vật lí trong quá trình giảng dạy và đặc biệt trong quá trình đổi mới Giáo dục toàn diện như hiện nay Người giáo viên phải hiểu sâu về kiến thức cũng như ý đồ của SGK thì mới có thể tổ chức hoạt động dạy học có hiệu quả và kích thích được sự hứng thú của học sinh cũng như lựa chọn được phương pháp dạy học phù hợp với đặc trưng của môn học

Nghiên cứu và phân tích chương trình vật lí phổ thông là môn học quan trọng giúp cho

các học viên có cái nhìn tổng quan toàn bộ chương trìnhVật lí phổ thông nói chung và ở phổ thông trung học nói riêng

“Dao động và sóng điện từ” là một phần của điện từ học, nghiên cứu các khái niệm cơ bản

về dao động điện từ, sóng điện từ, sự tồn tại của điện từ trường cũng như các ứng dụng quan trọng trong lĩnh vực thu phát tín hiệu sóng điện từ Trong đó, tìm hiểu về mạch dao động điện từ và sự tạo thành sóng điện từ là nội dung quan trọng nhất của chương Những kiến thức này là cơ sở cho học sinh có sự đam mê có thể tìm hiểu về các ứng dụng về thu phát tín hiệu hiện nay trong lĩnh vực kĩ thuật

Với yêu cầu của môn học, trong tiểu luận này, tôi đi sâu nghiên cứu, phân tích làm rõ kiến thức và ý đồ của SGK trong chương “Dao động và sóng điện từ” trong sách giáo khoa vật lí 12 nâng cao

Tiểu luận được chia thành 3 phần lớn:

 Phần mở đầu trình bày lí do nghiên cứu của tiểu luận;

 Phần nội dung: nghiên cứu nội dung kiến thức cơ bản của chương, các yêu cầu về chuẩn kiến thức kĩ năng cần đạt được và tìm hiểu một số ứng dụng quan trọng của kiến thức này trong cuộc sống

 Phần kết luận: tổng kết những kết quả mà tiểu luận đã đạt được

PHẦN NỘI DUNG

NGHIÊN CỨU CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ PHỔ THÔNG

CHƯƠNG DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ VẬT LÍ 12 NÂNG CAO

1 Nhiệm vụ của chương “Dao động và sóng điện từ”

Chương “Dao động và sóng điện từ” là một chương nằm trong phần điện từ trường được trình bày trong chương trình Vật lí phổ thông Nhiệm vụ của chương này là giới thiệu

và giúp học sinh tiếp cận với các kiến thức về dao động điện từ và sóng điện từ

Trong đó kiến thức của chương tập trung phân tích các khái niệm về mạch dao động, sóng điện từ, giải thích về sự tồn tại đồng thời của điện trường và từ trường qua đó hình thành khái niệm sóng điện từ cho học sinh Đồng thời giúp học sinh so sánh và tìm hiểu được sự tương quan giữa sóng điện từ với dao động và sóng cơ Nội dung của chương cũng

đề cập đến các loại dao động điện từ, đặc điểm của sóng điện từ

Đặc biệt, trong chương này cũng giải thích cho học sinh những kiến thức cơ bản của nguyên tắc truyền thông bằng sóng điện từ là một trong các lĩnh vực được nghiên cứu và có nhiều ứng dụng quan trọng trong cuộc sống hiện đại

2 Lịch sử phát triển của khoa học nghiên cứu về sóng điện từ

1820 Hans Christian Oersted (1777 - 1851) nhà Vật lí – hóa học người Đan mạch đã thiết lập mối liên hệ giữa các hiện tượng điện và từ

1831 Michael Faraday (1791 - 1867) nhà Vật lí – hóa học người Anh đã khám phá ra hiện tượng cảm ứng điện từ

1833 Lenx - nhà Vật lí người Nga phát hiện ra quy luật về chiều của suất điện động cảm ứng

1873 James Clerk Maxwell (1831 - 1879) người Scothland phát triển những ý kiến của Faraday xây dựng lý thuyết về điện từ trường, chứng minh sự tồn tại của điện từ trường ông cũng tìm ra điều kiện lan truyền của sóng điện từ và chứng minh rằng sóng điện từ lan truyền đi với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng

1888 Heinrich Rudolf Hertz (1857 - 1894) nhà Vật lí người Đức bằng thực nghiệm đã thực hiện có kết quả việc phát sóng điện từ

Và từ đó cho đến nay, việc phát và thu sóng điện từ không ngừng phát triển và ngày càng trở nên quan trọng trọng cuộc sống của xã hội

3 Sơ đồ kiến thức của chương “Dao động và sóng điện từ”

4 Chuẩn kiến thức – kĩ năng

4.1 Kiến thức

- Trình bày được cấu tạo và nêu được vai trò của tụ điện và cuộn cảm trong hoạt động của mạch LC

- Viết được công thức tính chu kỳ dao động riêng của mạch dao động LC

- Nêu được dao động điện từ

- Nêu được năng lượng của dao động điện từ

- Nêu được điện từ trường và sóng điện từ

- Nêu được các tính chất của sóng điện từ

Dao động điện từ

Điện trường biến thiên

Từ trường xoáy

Từ trường biến thiên

Điện trường xoáy

Điện từ trường

Ứng dụng

Ăng ten Truyền thông

bằng sóng điện từ

Năng

lượng điện

từ

Dao động điện từ tắt dần

Dao động điện từ duy trì, dao động điện từ cưỡng bức

Sự tương tự giữa dao động điện từ và dao động cơ

- Nêu được chức năng của từng khối trong sơ đồ khối của máy phát và máy thu sóng

vô tuyến điện đơn giản

- Nêu được ứng dụng của sóng vô tuyến điện trong thông tin liên lạc

4.2 Kỹ năng

- Vẽ được sơ đồ khối của máy phát và máy thu sóng vô tuyến điện

- Vận dụng được công thức T = 2π LC.

5 Phân tích nội dung kiến thức

Nếu điện trở của mạch rất nhỏ (coi như bằng không) thì mạch dao động là lí tưởng Thực

tế, cuộn dây luôn có điện trở r ≠ 0, nên không có mạch dao động lí tưởng Chính điện trở này làm cho năng lượng của hệ bị tiêu hao dưới dạng nhiệt năng nên dao động của mạch LC bị tắt dần

Mạch như hình vẽ là mạch dao động lí tưởng, đơn giản Thông thường mạch dao động không phải chỉ chứa một cuộn dây và một tụ điện mà có thể chứa hệ các tụ điện và các cuộn dây ghép nối tiếp hoặc song song tùy theo yêu cầu và mục đích sử dụng

5.1.2 Lưu ý

Mạch LRC mà ta xét trong các bài toán về dòng điện xoay chiều sau này cũng được xem

là mạch dao động điện từ, nhưng đây không phải là mạch dao động điện từ lí tưởng

khóa K ở (1) nguồn điện tích điện cho cho hai

bản tụ điện đến điện tích Q0 và hiệu điện thế

cực đại giữa hai bản tụ điện là U0 = Q0/C

Với U0 = E – I.r = E (do mạch hở)

Khi đó tụ điện có dự trữ điện năng:

2 max

2 0

CU

Khi chuyển K từ (1) đến (2), tụ điện tạo thành một mạch kín với cuộn dây L Lúc này

tụ điện bắt đầu phóng điện (đóng vai trò nguồn

điện tức thời)

Ban đầu: t0 đến t1 cường độ dòng điện qua mạch tăng dần sẽ tạo ra từ trường quanh cuộn

dây làm tập trung năng lượng của tụ điện chuyển

sang trên cuộn dây Trong cuộn dây xuất hiện

dòng điện tự cảm với

dt

di L

e = − (định luật Lenx) làm chậm sự phóng điện của tụ Nên tụ C càng

phóng điện thì điện năng của tụ càng giảm thì độ

tăng dòng điện càng giảm Tại thời điểm t1 dòng

điện qua cuộn dây đạt cực đại I0 còn điện áp trên

tụ bằng 0 Tất cả điện năng lúc này chuyển hóa

hoàn toàn thành năng lượng từ trường tập trung ở

cuộn dây, trị số năng lượng đó được xác định:

2 max

2 0

LI

Đối với mạch lí tưởng: Wt max= Wđ max

Khi điện tích trên tụ điện q = 0 thì cuộn cảm trở thành nguồn năng lượng, từ t1 đến t2

thì dòng điện giảm, tụ điện bắt đầu được nạp điện trở lại, điện áp của tụ điện tăng lên tuy nhiên dấu của điện tích trên hai bản tụ điện ngược lại Năng lượng từ trường biến đổi trở lại thành năng lượng điện trường trong tụ điện Sau khi điện tích trên tụ đạt giá trị cực đại, tụ điện lại phóng điện  cứ như vậy quá trình tiếp diễn quá trình dao động điện và từ trong mạch LC tương tự như của con lắc đơn

Trong mạch có sự biến thiên của q và i ta nói mạch LC có đặc điểm như vậy là mạch dao động điện từ.

Quá trình tuần hoàn của việc biến đổi năng lượng giữa tụ C và cuộn L trong mạch dao động không do tác động của nguồn bên ngoài gọi là dao động riêng (dao động tự do) của mạch dao động

Như ở trên khi khảo sát mạch dao động nếu xem mạch là lí tưởng có nghĩa là điện trở của dây dẫn và cuộn dây r ≈ 0 thì năng lượng điện trường và năng lượng từ trường trong mạch biến thiên qua lại lẫn nhau Thực tế, cuộn dây luôn có điện trở r ≠ 0, nên không có

mạch dao động lí tưởng Chính điện trở này làm cho năng lượng của hệ bị tiêu hao dưới dạng nhiệt năng nên dao động của mạch LC bị tắt dần.

Nguyên nhân của dao động điện từ tự do trong các hệ thực tắt dần vì năng lượng của dao động một phần chuyển thành nhiệt lượng thông qua điện trở Để tránh sự tắt dần của dao động tự do người ta tìm cách cấp thêm năng lượng cho vật dao động

để bù lại phần năng lượng đã chuyển thành nhiệt, mà không làm thay

đổi tần số riêng của nó dao động như vậy gọi là dao động duy trì

Trong kỹ thuật vô tuyến điện tử, có hai phương pháp chính để

bù tiêu hao của năng lượng:

- Dùng năng lượng của nguồn điện ngoài: đây là dao động cưỡng bức

hay còn gọi là kích thích ngoài

- Thiết lập mạch điện tử để tự bù tiêu hao: đây là những máy tạo dao

động hình sin tự kích thích

Dao động cưỡng bức là dao động của mạch dao động LC khi được kích thích bằng một năng lượng của nguồn điện bên ngoài để bù tiêu hao Nguồn năng lượng bên ngoài này

là một điện áp xoay chiều hình sin Mạch dao động sẽ dao động với tần số của nguồn cưỡng bức

Khi tần số dao động cưỡng bức bằng tần số của dao động riêng của mạch ta có hiện

tượng cộng hưởng.

Ví dụ: Mạch duy trì dao động RLC dùng tranzito

Dao động điện có thể được duy trì bằng sơ đồ như hình vẽ, cuộn dây L’ được mắc hỗ

hỗ cảm nên trong cuộn L’ có suất điện động cảm ứng

Suất điện động cảm ứng tác động lên cực badơ của tranditor làm cho dòng điện chạy qua cực colectơ

biến đối theo tần số của dao động điện trong mạch

Nhờ thế mà dao động tự do trong mạch RLC được tiếp

thêm năng lượng trong từng chu kỳ và được duy trì

Cần chú ý rằng chính nhờ sự dao động trong mạch

RLC mà dòng điện ở cực colectơ được tạo ra để quay

trơ lại bù đắp năng lượng mất đi của mạch RLC, các

thông số phù hợp sẽ tạo ra sự cân bằng giữa năng

lượng hao hụt và năng lượng bù đắp

5.2.2 Khảo sát dao động trong mạch LC

Xét mạch dao động LC như hình vẽ, vận dụng định luật Ohm cho đoạn mạch AB ta

Với mạch lí tưởng r ≈ 0 thì uAB ≈

dt

di L

e= −Với quy ước về dấu như hình bên thì q'

vi phân tuyến tính thuần nhất bậc 2 giải ra ta chọn dạng nghiệm q =Q0 cos (ωt+φ); Q0 và φ là hai hằng số phụ thuộc điều kiện ban đầu

Biểu thức cường độ dòng điện là:

−

=

=

2 cos

0

π ϕ ω ϕ

Hiệu điện thế giữa hai bản A và B của tụ điện: u AB =q' = − ωq0sin(ωt+ ϕ)Như vậy có thể thấy dao động điện trong mạch LC là dao động điều hoà tức là biến đổi theo qui luật hình sin Và dòng điện i luôn lệch pha π

2 với điện tích và hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm hoặc tụ điện

5.2.3 Năng lượng trong dao động điều hoà

Khi xảy ra quá trình dao động điện trong mạch LC, điện tích q của bản A tụ điện biến đổi theo thời gian theo qui luật: q =Q0 cos (ωt+φ)

Q0 là điện tích cực đại giữ vai trò là biên độ của dao động Giữa hai bản của tụ điện có điện trường, năng lượng Wđ của điện trường có biểu thức như sau :

2 2

Q

2C

= ω + ϕ

Cuộn dây với độ tự cảm L có dòng điện i chạy qua tạo nên một từ trường năng lượng Wt

của từ trường có biểu thức như sau :

2

t

Q1

5.3 Lý thuyết điện từ của Maxwell

Sự ra đời của lý thuyết: Xét một mạch kín đứng yên trong từ trường biến thiên Từ thông qua mạch kín đó thay đổi làm trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng (định luật Lenx)

Sự xuất hiện dòng điện cảm ứng, chứng tỏ trong mạch

phải tồn tại một trường lực lạ tác dụng lực làm dịch

chuyển electron Phân tích các kết quả thực nghiệm của

Faraday, Maxwell cho rằng, trường lực lạ ở đây chính là

Học viên thực hiện: Ngô Thị Thúy Ngân Hình 6 : Từ trường biến thiên sinh ra điện trường xoáyTrang 9

điện trường Nhưng điện trường này không phải là điện trường tĩnh mà theo Maxwell điện trường đó phải là điện trường xoáy.

Theo ông, nguyên nhân gây ra điện trường xoáy chính là sự biến thiên của từ trường Vì

trước khi từ thông qua cuộn dây biến thiên thì trong mạch chưa có dòng điện Từ đó Ông

đưa ra luận điểm thứ nhất: “Mọi từ trường biên thiên theo thời gian đều làm xuất hiện

một điện trường xoáy”

* Đặc điểm của điện trường xoáy: có các đường sức khép kín và lưu thông của vectơ cường độ điện trường xoáy dọc theo một được cong bất kỳ không những phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối, mà còn phụ thuộc vào hình dạng đường cong mà ta tính lưu thông

* Vì thế lưu thông của vectơ cường độ điện trường xoáy dọc theo một được cong kín bất

kỳ là khác không

* Chính vì vậy, điện trường xoáy đóng vai trò là trường lực lạ, tạo ra suất điện động làm

di chuyển điện tích trong mạch, tạo thành dòng điện khép kín Dựa vào định luật Faraday về

hiện tượng cảm ứng điện từ, Maxwell đã xây dựng một phương trình diễn tả định lượng luận

điểm thứ nhất của mình: d S

t

B l

d E

S L

Luận điểm thứ hai của Maxwell – dòng điện dịch: Maxwell đã cho rằng mọi từ

trường biến thiên đều sinh ra điện trường xoáy

Phân tích các hiện tượng điện từ khác Maxwell khẳng định phải có điều ngược lại:

“Mọi điện trường biến thiên theo thời gian đều làm

xuất hiện từ trường”, đó là nội dung luận điểm thứ hai

của Maxwell

Vì từ trường là dấu hiệu cơ bản nhất và tất yếu của mọi dòng điện, nên nếu sự biến thiên của điện trường tạo

ra từ trường thì sự biến thiên của điện trường đó có tác

dụng như một dòng điện Maxwell gọi đó là dòng điện

dịch, để phân biệt với dòng điện dẫn, là dòng chuyển dời

có hướng của các điện tích

Để hình dung về dòng điện dịch, ta xét một mạch điện xoay chiều gồm tụ điện C mắc nối tiếp với một bóng Hình 7: Điện trường biến thiên sinh

ra từ trường xoáy

đèn Đèn sáng bình thường, điều này được giải thích là do tụ điện liên tục phóng điện và nạp điện nên trong dây dẫn và đèn luôn tồn tại dòng điện dẫn xoay chiều Còn giữa hai bản tụ điện, mạch hở nên không có dòng điện dẫn Nhưng hiệu điện thế giữa hai bản tụ luôn biến

thiên làm điện trường trong lòng tụ biến thiên, sinh ra dòng điện dịch Như vậy dòng điện dẫn trong dây dẫn của mạch điện đã được đóng kín bằng dòng điện dịch trong lòng tụ điện

Dòng điện dịch có tính chất cơ bản giống dòng

điện dẫn ở chỗ nó gây ra từ trường Nhưng nó không

giống dòng điện dẫn về bản chất: dòng điện dẫn là do sự

chuyển dời có hướng của các điện tích trong một môi

trường dẫn nào đó; còn dòng điện dịch là do sự biến thiên

của điện trường sinh ra Vì thế, khác với dòng điện dẫn,

dòng điện dịch có thể tồn tại ngay cả trong điện môi hoặc

trong chân không; dòng điện dịch không có tác dụng nhiệt

Joule – Lenz như dòng điện dẫn

Với giả thuyết về dòng điện dịch, bằng cách vận dụng định lý Ampère về lưu thông của vectơ cường độ từ trường, Maxwell đã thiết lập được biểu thức định lượng cho luận điểm thứ hai của mình:

∫

∫ =  +∂∂ 

) ( )

S d t

D j l

số sau:

t

D j

y

H x

H

t

D j

x

H z

H

t

D j

z

H y

H

z z x y

y y

z x

x x y z

∂

∂ +

Lưu ý: Hệ phương trình Maxwell

Theo các luận điểm của Maxwel, từ trường biến thiên sinh ra điện trường xoáy và

ngược lại, mà sự biến thiên của từ trường là bất kỳ, nên đạo hàm H

t

∂

∂

u v

cũng biến thiên theo

Hình 8 : Dòng điện dịch sinh ra từ trường

thời gian, do đó điện trường xoáy xuất hiện cũng biến thiên theo thời gian và nó lại gây ra một từ trường biến thiên, … Như vậy, điện trường và từ trường liên hệ chặt chẽ với nhau và chuyển hoá lẫn nhau Chúng tồn tại đồng thời trong không gian tạo thành trường thống nhất

– trường điện từ Khái niệm về trường điện từ được Maxwell nêu lên đầu tiên và để diễn tả định lượng, ông đã thiết lập các phương trình – gọi là hệ phương trình Maxwell

Phương trình thứ nhất trong hệ phương trình này là phương trình Maxwell – Faraday diễn tả luận điểm thứ nhất của Maxwell về mối liên hệ giữa từ trường biến thiên và điện trường xoáy Phương trình thứ 2 là phương trình Maxwell – Ampère diễn tả luận điểm thứ hai của Maxwell về mối liên hệ giữa điện trường biến thiên và từ trường Các phương trình thứ 3 và thứ 4 diễn tả định lý Ostrogradsky – Gauss ở dạng vi phân, tích phân đối với điện trường và từ trường Ngoài các phương trình cơ bản trên, còn có các phương trình diễn tả mối quan hệ giữa các đại lượng đặc trưng cho trường Euv

+ Môi trường điện môi: D=εε Eu 0u (7.1)

+ Môi trường điện dẫn:  J=σE u (7.2)

+ Môi trường từ hoá: B=μμ H u 0u (7.3)Trong các phương trình Maxwell, các đại lượng đặc trưng cho trường đều là các đại lượng biến thiên theo toạ độ và thời gian Nói cách khác, chúng là hàm của x, y, z, t

Hệ phương trình Maxwell bao hàm tất cả các định luật cơ bản về điện và từ Trường tĩnh điện, từ trường tĩnh và sóng điện từ chỉ là những trường hợp riêng của điện từ trường

mà thôi

Ý nghĩa của thuyết Maxwell

Lý thuyết điện từ của Maxwell thống nhất điện trường và từ trường , là một bước phát triển hoàn thiện những hiểu biết của con người về điện, từ Trước đó, những hiểu biết của con người về điện, từ còn rời rạc; người ta quan niệm rằng điện và từ là hai lĩnh vực

không liên quan nhau Maxwell đã phát triển các ý tưởng của Faraday về điện, từ một cách

sâu sắc và đã xây dựng lý thuyết thống nhất giữa điện và từ - lý thuyết trường điện từ - một

cách hoàn hảo

Thuyết điện từ của Maxwell không những giải thích triệt để các hiện tượng điện từ đã biết mà nó còn cho phép tiên đoán sự tồn tại của sóng điện từ (mà gần 30 năm sau thực

nghiệm mới xác lập được) Nghiên cứu bằng lý thuyết về các tính chất của sóng điện từ,

Maxwell đã khẳng định ánh sáng cũng là sóng điện từ Với những đóng góp to lớn của

mình, Maxwell được đánh giá là một trong những nhà vật lí đi tiên phong, mở ra bước ngoặt trong lịch sử nhận thức của nhân loại

5.4 Điện từ trường

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

Như vậy, điện trường biến thiên và từ trường biến thiên cùng tồn tại trong không gian Chúng có thể chuyển hóa lẫn nhau trong một trường thống nhất được gọi là điện từ trường

Trong thực tế khi ta nói tới điện trường hay từ trường thì ta chỉ xét tới từng mặt của một chỉnh thể là điện từ trường mà thôi, không bao giờ có sự tồn tại riêng biệt của cả điện trường hay từ trường

5.5.1 Khái niệm

Quá trình lan truyền điện từ trường được gọi là sóng điện từ

Maxwell đã tiên đoán sự tồn tại của sóng điện từ và xây dựng được các phương trình toán học về quy luật của nó gọi là phương trình Maxwell

Hình 9: Mô hình sự lan truyền của sóng điện từ trong không gian