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 đ[r]
Trang 1DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ
Trang 2Nội dung
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
Trang 61 Dao động điện từ
Sau khi t = T/2 , q = q max (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 lượng điện trường.
Nửa chu kỳ tiếp tục lại phóng điện và xét (q = 0, I = I max )
Năng lượng điện trường năng lượng từ trường
3T
t
Trang 71 Dao động điện từ
•Khi t = T, q = q max , L = 0
•Như vậy q, I trong mạch biến đổi tuần hoàn theo thời gian
max sin( 0 )
q q t
max sin( 0 )
I I t
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
Trang 91 Dao động điện từ
•Giả sử hiệu điện thế 2 đầu tụ: Giả sử hiệu điện thế 2 đầu tụ: sđđ cảm ứng.
tc=cư
Theo định luật Kirchoff II: U = cư
(+)
q U
c
£
L
£
0
L
c dt
2 2
1
0
d I
dq
L
c dt dt
1
0
CL
Trang 101 Dao động điện từ
•gọi là tần số góc riêng của khung dao động
•Hay
2 0
1
LC
LC
2
I I
max sin( 0 )
I I t
2n
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)
không mà không cần môi trường đàn hồi
trong lúc các sóng cơ học P lan truyền trong chân không được
Trang 132 Sĩng điện từ
thì gọi là sóng điện từ đơn sắc
1
v
Trang 142 Sĩng điện từ
• Với môi trường chân không
= 300.000 km/s
• (vận tốc ánh sáng trong chân không)
8
0 0
1
Trang 152 Sĩng điện từ
(n>1)
(vì n>1)
động dt
sóng điện từ
0
n
£
Trang 162 Sĩng điện từ
Thang sóng điện từ:
•KH chứng minh rằng: Sóng điẹn từ theo 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 đều có bản chất sóng điện từ chúng chỉ khác ở
Trang 172 Sĩng điện từ
10 2
10 0
10 -2
10 -4
10 -6
10 -8
10 -10
10 -12
Sóng VTĐ
Sóng hồng ngoại Quang phổ thấy được
Sóng tử ngoại Tia Rơnghen
Tia Gamma