Dao động điện từ Nếu cung cấp năng lượng cho khung dao động thì trong khung xuất hiện 1 dạng dao động gọi là dao động điện.. Có 2 ht ec nl •+ Tích điện cho tụ dưới dạng điện trường •+
Trang 1DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ
Trang 2Nội dung
B ản chất của ánh sáng
1. Bản chất sóng của ánh sáng
2. Bản chất hạt của ánh sáng
Trang 31 Dao động điện từ
Xét 1 khung dao động (gồm mạch điện kín có tụ điện C, mắc với cuộn dây có độ tự cảm L) nối với nguồn điện £ để nạp điện.
2
1 E
Trang 41 Dao động điện từ
Nếu cung cấp năng lượng cho khung dao động thì trong
khung xuất hiện 1 dạng dao động gọi là dao động điện Có 2
ht ec nl
•+ Tích điện cho tụ (dưới dạng điện trường)
•+ Gây dđiện cứng trong cuộn cảm L (dưới dạng năng lượng từ trường)
•
Trang 51 Dao động điện từ
k → (1) tích điện cho tụ
k → (2) có dòng điện trong dây dẫn khi
đóng k(2) tụ sẽ phóng điện qua L, dòng
điện tăng từ từ
0 → Imax (gt ở bàn tụ hết điện tích nghĩa là q = 0 tụ điện phóng điện hoàn toàn)
Như vậy năng lượng điện trường biến thành năng lượng từ trường.
Do ht tự cắm dòng điện không tắt ngay mà tắt dần sau 1 chu kỳ bản dưới tích điện (+) bản trên tích điện (-)
T
t
π =
Trang 61 Dao động điện từ
Sau khi q = qmax (k (1)) trong mạch xuất hiện dòng cứ ngược chiều với dòng điện làm dòng điện trong mạch
giảm từ Imax → 0 → năng lượng từ trường biến thành năng năng lượng từ trường biến thành năng lượng điện trường.
Nửa chu kỳ tiếp tục lại phóng điện và xét (q = 0, I = Imax)
Năng lượng điện trường → năng lượng từ trường
2
T
t =
3T
t
π
=
Trang 71 Dao động điện từ
•Khi t = T, q = qmax , L = 0
•Như vậy q, I trong mạch biến đổi tuần hoàn theo thời gian
max sin( 0 )
q q = ω t + ϕ
max sin( 0 )
Trang 81 Dao động điện từ
•Trường hợp lý tưởng (dây dẫn trong mạch không có điện trở điện trường và từ trường không bị kích thích: năng lượng trong khung dao động không đổi) lúc đó ta có dao động điện từ điều hòa
•Trên thực tế dao động tự do của khung dao động là dao
động tắt dần (vì dây dẫn có điện trở R, năng lượng bị khuếch tán).
•Để có dao động duy trì ta phải bổ sung năng lượng cho
khung dao động → khung sẽ dao động dạng dao động cưỡng bức.
•Nếu tần số cưỡng bức fcb = tần số khung fk có hiện
tượng cộng hưởng.
Trang 91 Dao động điện từ
•Giả sử hiệu điện thế 2 đầu tụ: sđđ cảm ứng.
εtc=cư
Theo định luật Kirchoff II: U = εcư
(+)
q U
c
=
£
L
θ
= − =
£
0
L
c + dt = 1 dq L d I22 0
c dt + dt =
1
0
CL
Trang 101 Dao động điện từ
•Đặt hay
•gọi là tần số góc riêng của khung dao động
•(nghiệm của phương trình (+))
Chu kỳ
Ứng dụng của khung dao động trong vô tuyến điện, điện từ
2 0
1
LC
LC
ω =
2
I ω I
max sin( 0 )
I = I ω t + ϕ
0
0
2
2
n
ω
= =
Trang 112 Sĩng điện từ
•Nếu khung dao động mở ra thì điện trường hoặc từ
trường lan ra trong không gian xung quanh tạo thành sóng điện từ.
•Theo 2 luận điểm của Mắcxoen:
Điện trường b/t làm sinh ra từ trường b/t
Từ trường b/t làm sinh ra điện trường b/t
•Cứ như thế sóng lan truyền.
Trang 122 Sĩng điện từ
• Đặc điểm (tính chất)
Sóng điện từ có thể lan truyền trong chân không mà không cần môi trường đàn hồi trong lúc các
sóng cơ học P lan truyền trong chân không được
Véctơ cường độ điện trường luôn luôn vuông góc với véctơ từ trường và và vuông góc phương truyền sóng.
£ r
£ r
(£ )
H ⊥ H
uur r uur
H
uur
Trang 132 Sĩng điện từ
Trong sóng điện từ nếu có 1 tần số duy nhất thì gọi là sóng điện từ đơn sắc
0 0
1
v
εε µµ
=
Trang 142 Sĩng điện từ
• Với môi trường chân không
• (vận tốc ánh sáng trong chân không)
• ⇒ Ánh sáng là sóng điện từ.
8
0 0
1
ε µ
Trang 152 Sĩng điện từ
•Vận tốc truyền sóng trong môi trường có chiết suất n (n>1)
(vì n>1)
•Vì ánh sáng là sóng điện từ → IAS ~ biên độ dao động dt
• I = kA2 (A là biên độ của sóng)
•Cảm giác ta nhìn thấy được chính do gây ra.
•Theo Mắcxoen sóng ánh sáng là 1 phần của thang sóng điện từ
0
n
ε µ
£ r
Trang 162 Sĩng điện từ
Thang sóng điện từ:
•KH chứng minh rằng: Sóng điẹn từ theo λ khác nhau mà nó thể hiện bản chất khác Từ sóng vô tuyến điện đến ánh sáng hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia
roghen (tia X), tia γ đều có bản chất sóng điện từ chúng chỉ khác ở γ
Trang 172 Sĩng điện từ
Sóng VTĐ
Sóng hồng ngoại Quang phổ thấy được
Sóng tử ngoại Tia Rơnghen
Trang 18Trình bày Phùng Thị Sinh
Đại Học Y Dược Thành Phố Hồ Chí Minh