Tài liệu Bài giảng Vật lý_ Dao động, Sóng điện từ docx

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... Dao động điện từ tụ sẽ phóng điện qua L, dòng điện tăng từ

DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ

Nội dung

B ản chất của ánh sáng

1. Bản chất sóng của ánh sáng

2. Bản chất hạt của ánh sáng

1 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

2

1 E

1 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

năng lượng từ trường)

•

1 Dao động điện từ

tụ sẽ phóng điện qua L, dòng điện tăng từ từ

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 =

1 Dao động điện từ

hiện dòng cứ ngược chiều với dòng điện làm dòng

từ trường biến thành năng lượng điện trường.

Nửa chu kỳ tiếp tục lại phóng điện và xét (q = 0, I = I max )

2

T

t =

3T

t

π

=

1 Dao động điện từ

thời gian

max sin( 0 )

q q = ω t + ϕ

max sin( 0 )

I = I ω t + ϕ

1 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 f cb = tần số khung f k có hiện tượng cộng hưởng.

1 Dao động điện từ

•Giả sử hiệu điện thế 2 đầu tụ: Giả sử hiệu điện thế 2 đầu tụ: sđđ cảm

ứng.

εtc=cư

Theo định luật Kirchoff II: U = εcư

(+)

q U

c

=

£

d d L

dt dt

θ

£

0

L

c + dt = 1 dq L d I22 0

c dt + dt =

1

0

CL

1 Dao động điện từ

•Hay

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

T n LC

ω

2 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.

2 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

2 Sĩng điện từ

 Trong sóng điện từ nếu có 1 tần số duy nhất thì gọi là sóng điện từ đơn sắc

• ε 0: hằng số điện

• ε : hằng số điện môi

• µ 0: hằng số từ

• 0 0 µ : độ từ của môi trường

1

v

εε µµ

=

2 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

2 Sĩng điện từ

(n>1)

(vì n>1)

động dt

sóng điện từ

0

n

ε µ

£ r

2 Sĩng điện từ

Thang sóng điện từ:

nhau mà nó thể hiện bản chất khác Từ sóng vô tuyến điện đến ánh sáng hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia

2 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

Trình bày Phùng Thị Sinh

Đại Học Y Dược Thành Phố Hồ Chí Minh