THUYẾT điện từ của MAXWELL ỨNG DỤNG của SÓNG điện từ TRONG THÔNG TIN

Luận điểm thứ 2 – Dòng điện dịch “ Mọi điện trường biến thiên theo thời gian đều làm xuất hiện từ trường” Sinh ra Từ trường Sin h r a Dòng điện dịch Là dòng tương đương với dòng điện

THUYẾT ĐIỆN TỪ CỦA MAXWELL

ỨNG DỤNG CỦA SÓNG ĐIỆN TỪ

TRONG THÔNG TIN

N H Ó M 5

NỘI DUNG BÀI HỌC

1 Maxwell là ai?

2 Thuyết điện từ của Maxwell

3 Sóng điện từ

4 Ứng dụng của sóng điện từ

MAXWELL LÀ AI?

_ Nhà toán học, vật lý học người Scotland.

_ Là nhà khoa học TK 19 có ảnh hưởng lớn nhất đến vật lý TK 20 _ Có sự đóng góp đối với khoa học sánh ngang Isaac Chỉ xếp sau Newton & Einstein

Thành tựu nổi bật:

+ Điện từ học thị giác màu sắc + Thuyết động học chất khí và nhiệt động lực học

+ Lý thuyết điều khiển

“Thí nghiệm về màu được cảm nhận bằng mắt và nhận xét về sự mù màu”

“Thí nghiệm về màu được cảm nhận bằng mắt và nhận xét về sự mù màu”

TH UY

ẾT Đ

IỆ N

TỪ C

ỦA M

AX W

EL L

1 L

U Ậ

N Đ

I Ể M

1 - Đ

I Ệ N

T R

Ư Ờ

N G

X O

Á Y

2 L

U Ậ

N Đ

I Ể M

2 - D

Ò N

G Đ

I Ệ N

D Ị C

H

NHÓM 5

1 Luận điểm thứ nhất – Điện trường xoáy

“Mọi từ trường biến thiên theo thời gian đều làm xuất hiện một điện trường xoáy biến thiên”.

Điện

trường

biến

thiên

Dòng

điện

NHÓM 5

2 Luận điểm thứ 2 – Dòng điện dịch

“ Mọi điện trường biến thiên theo thời gian đều làm

xuất hiện từ trường”

Sinh ra

Từ trường

Sin h r

a

Dòng điện dịch

Là dòng tương đương với dòng điện biến đổi theo thời gian về phương diện sinh ra từ trường

Có thể tồn tại trong điện môi hoặc trong chân không

Không có tác dụng nhiệt Joule – Lenz như dòng điện dẫn

1 Sóng điện từ

2 Đặc điểm của sóng điện từ

3 SÓNG ĐIỆN TỪ

1 Sóng điện từ

Sóng điện từ (bức xạ điện từ) là sự kết hợp của dao động điện trường và từ trường vuông góc với nhau và lan truyền trong không gian dưới dạng sóng Khi lan truyền, sóng điện từ mang theo năng lượng, động lượng và thông tin Bước sóng của nó nằm trong khoảng từ 400nm đến 700nm và có thể quan sát bằng mắt thường.

2 Đặc điểm của sóng điện từ

_ Lan truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không Là sóng duy nhất lan truyền được trong chân không

_ Sóng điện từ là sóng ngang nghĩa là nó là sự lan truyền của các dao động liên quan đến tính chất có hướng (cụ thể là cường độ điện trường và cường độ từ trường) của các phần tử mà hướng dao động vuông góc với hướng lan truyền sóng.

_ Tốc độ lan truyền sóng điện từ trong chân không là lớn nhất và bằng c = 3x10^8 m/s.

_ Luôn tạo thành một tam diện thuận

_ Dao động của điện trường và từ trường tại một điểm luôn luôn đồng pha với nhau _ Sóng điện từ cũng có các tính chất của sóng cơ như: Phản xạ, khúc xạ, giao

thoa, Và cũng tuân theo các quy luật truyền thẳng, giao thoa, khúc xạ,

_ Sóng điện từ mang năng lượng Năng lượng của một hạt photon có bước sóng λ là hc/λ, với h là hằng số Planck và c là vận tốc ánh sáng trong chân không Như vậy, bước sóng càng dài thì năng lượng photon càng nhỏ.

_ Sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài kilomet được dùng trong thông tin liên lạc được gọi là sóng vô tuyến.

_ Phổ sóng rộng

4 ỨNG DỤNG CỦA SÓNG ĐIỆN TỪ

1 Trong công nghệ thông tin

2 Trong công nghệ thực phẩm

3 Một số ứng dụng khác

+ Sóng Wi-Fi là sóng radio cường độ thấp có bước sóng tương tự như bước sóng radio

sử dụng trong các lò vi sóng Nhưng cường độ sóng Wi-Fi thấp hơn 100.000 so với cường

độ sóng trong lò vi sóng

+ Sóng radio sản sinh ra từ các thiết bị phát sóng Wi-Fi, ánh sáng trắng, điện thoại di động

có thể khiến nhiệt độ bề mặt của vật thể tăng lên nhưng chúng không thể gây ra bất kỳ tác động xấu nào

WIFI

1 Trong công nghệ thông tin

+ Radar phát hiện vật ở một khoảng cách bằng sự phản hồi các sóng radio Khoảng thời gian của sự phản hồi được dùng để xác định khoảng cách.

+ Radar định vị quét một vùng không gian rộng từ 2 tới 4 lần trong 1 phút Dùng sóng ngắn phản hồi từ đất, đá được sử dụng phổ biến trên tàu hay máy bay thương mại Radar dò tìm mục tiêu quét một vùng không gian nhỏ với xung tia radio ngắn, thường vài lần một giây Radar thời tiết sử dụng tia radio với phân cực tròn và có bước sóng phản hồi từ các giọt nước, vài radar sử dụng Doppler để đo tốc độ gió Ngoài ra còn có rất nhiều các loại radar sử dụng sóng radio với các mục đích chuyên dụng.

2 TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tia gamma khử axit dưới

lớp vỏ của đậu Hà Lan

Nhóm khoa học của Jammala Machaiah và Mrinal Pednekar, tại Trung tâm Nguyên tử Bhabha (Ấn Độ), đã dùng tia gamma yếu khử gần hết các thành tố axit

oligosacharide dưới vỏ đậu Hà Lan Bình thường, khi tiêu hóa, các vi khuẩn trong ruột ăn thứ axit này, gây chứng đầy hơi, ợ chua rất khó chịu Đậu Hà Lan sau khi được xử lý bằng tia gamma không hề bị nhiễm xạ, và không gây hại gì cho sức khỏe.

SẤY HỒNG NGOẠI

_ Sản phẩm thu được sau quá trình sấy khô bằng hồng ngoại có chất lượng không thay đổi so với trước khi sấy: Hương thơm, vị ngon và hàm lượng vitamin hầu như được bảo toàn, nhất là đối với các sản phẩm sấy là thực phẩm, trái cây, hải sản và đồ ăn được _ Quá trình sấy không làm thức ăn bị nhiễm khuẩn: Đảm bảo vệ sinh an toàn thực

phẩm luôn ở mức rất cao.

_ Công nghệ sấy bằng tia hồng ngoại giúp rút ngắn thời gian sản xuất: Do đó giúp tiết kiệm chi phí cho mỗi thành phẩm.

_ Phương pháp này hoàn toàn không

có sự tác động của các chất xúc tác (hóa chất) đặc biệt:

Không gây ô nhiễm môi trường và không gây ảnh

hưởng đến sức khỏe con người.

_ Tia hồng ngoại còn có khả năng tiêu diệt côn trùng và tiệt trùng sản phẩm sấy: Giúp đảm bảo

Y HỌC CHẾ TẠO ĐỘNG CƠ

– Dùng sóng radio để trị hen

– Điều trị amiđan bằng sóng radio

– Phá ung thư gan bằng sóng radio

– Chữa viêm gan bằng sóng radio

– Điều trị đau lưng bằng sóng radio

Giúp các kỹ sư tìm ra các điểm cục

bộ có độ mềm không mong muốn trong khối máy nhôm đúc, chủ yếu

do quá trình làm lạnh có tốc độ hạ nhiệt không ổn định.

THIÊN VĂN

_ Kính viễn vọng tia gamma: theo

dõi các vụ nổ vũ trụ khối lượng lớn,

những lỗ đen khổng lồ và những

ngôi sao trung hòa điện tử.

– Nghiên cứu thiên văn học: quan sát

các vì sao và thiên hà.

BÊN CẠNH ĐÓ

Còn có khả năng trở thành vũ khí rất mạnh và cũng có thể chiếu xuyên qua thời tiết xấu, bụi bặm hoặc khói Tạo kính nhìn đêm (dùng kỹ thuật tăng cường ảnh hoặc kỹ thuật chụp ảnh nhiệt) Chuông báo động dùng tia hồng ngoại,…

MỘT SỐ LĨNH VỰC KHÁC