Tại sao năng lượng sóng điện từ tỉ lệ với lũy thừa bậc 4 của tần số


: 090.777.54.69 Trang: 31
o Giả thuyết Maxwell cho rằng điện trường trên làm xuất hiện ở điểm lâm cận xung quanh một từ trường dao động điều hoà với cùng tần số.
o Đến lượt từ trường dao động sinh ra điện trường dao động ở lân cận khác trong không gian, quá trình trên cứ lan truyền gọi là sóng
điện từ. o Vậy điện từ trường lan truyền trong không
gian dưới dạng sóng gọi là sóng điện từ. Một điện tích +q dao động điều hoà với tần số
f trên trục thẳng đứng cho sóng điện từ truyền theo trục Ox như hình vẽ.
Vậy sóng điện từ là quá trình truyền đi trong không gian của trường điện từ biến thiên tuần hoàn theo thời gian.
2. TÍNH CHẤT CỦA SÓNG ĐIỆN TỪ
o Có đầy đủ tính chất như sóng cô nhưng quá trình lan truyền không cần đến môi trường đàn hồi, vì vậy nó có thể truyền được trong chân không.
o Có vận tốc truyền trong không khí hay chân không là c = 3.10
8
ms và có bước sóng tính theo biểu thức :
c f
l =
o Tại một điểm bất kỳ trên phương truyền, vectơ cường độ điện trường
E ur
, vectơ cảm ứng từ
B ur
đều vuông góc với hướng truyền của sóng. Vectơ
E ur
,
B ur
và vectơ vận tốc
vr
tạo thành một tam diện thuận. Sóng điện từ là sóng ngang.
o Quá trình truyền sóng điện từ trong không gian, nó mang theo năng lượng tỉ lệ với luỹ thừa bậc 4 của tần số.
o Sóng điện từ cũng tuân theo các đònh luật phản xạ, khúc xạ và cũng cho hiện tượng giao thoa.
Câu 5 : 1. Nêu nguyên nhân tắt dần của dao động điện từ trong mạch dao động và của dao động con
lắc đơn. Để dao động được duy trì và nguyên tắc phải làm gì? 2.
Mô tả sơ đồ nguyên tắc và giải thích hoạt động của một máy phát dao động điều hoà transitor.

1. NGUYÊN NHÂN TẮT DẦN a. Của dao động điện từ trong mạch


o Do cuộn cảm và dây nối có điện trở R nên một phần năng lượng mất đi dưới dạng nhiệt. o Năng lượng giảm dần nên q, i cũng giảm dần nên dao động điện từ trong mạch bò tắt dần.
o Do bức xạ sóng điện từ nên năng lượng cũng giảm dần.
b. Dao động của con lắc đơn Do lực ma sát của môi trường luôn hướng ngược chiều chuyển động, nên sinh công cản,
năng lượng dao động giảm dần.
c. Duy trì dao động : Phải bù cho mạch dao động một năng lượng bằng năng lượng đã tiêu hao. Sau mỗi chu
kỳ, mạch được bổ sung đúng lúc một năng lượng không nhỏ hơn và cũng không lớn hơn năng lượng đã tiêu hao.
: 090.777.54.69 Trang: 32

2. MÁY PHÁT DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ a. Cấu tạo


Sơ đồ gồm khung dao động LC nối với nguồn điện không đổi qua tranzito. Một cuộn cảm L được đặt gần cuộn L của mạch dao động.
Hai đầu của L nối với êmitơ và bazơ của tranzito qua tụ điện C để ngăn òng điện một chiều.

b. Nguyên tắc hoạt động


Khi mạch dao động hoạt động, từ trường biến thiên của cuộn L gây ra suất điện động cảm ứng trong L; hai cuộn L và L được
bốù trí sao cho khi dòng colectơ I
C
tăng j
B
j
E
không có dòng điện chạy qua tranzito. Trái lại, khi có dòng điện I
C
giảm j
E
j
B
thì có dòng điện chạy qua tranzito từ êmitơ và làm giảm I
C
, mạch dao động được bổ sung thêm năng lượng.
Phải chọn các thông số của mạch cho thích hợp để trong mỗi chu kỳ mạch dao động được bổ sung đúng số năng lượng mà nó đã mất đi. Sự duy trì ở đây, tương tự như sự duy trì dao động
của quả lắc trong đồng hồ quả lắc; nguồn điện có vai trò như năng lượng dự trữ của dây cốt, transistor có vai trò như bộ phận bánh xe có răng cưa xiên và chốt hình cung, mỗi chu kỳ hai lần
điều chỉnh số năng lượng cho quả lắc đang dao động. Câu 6 : Vai trò của tầng điện li trong việc truyền sóng vô tuyến trên Trái đất
- Tầng điện li là tầng khí quyển ở độ cao 50km trở lên, chứa rất nhiều hạt tích điện là các electron và các ion.
Vai trò truyền sóng :
Với sóng trung bình l từ 100m 1000m Ban ngày bò hấp thụ mạnh, nên không truyền đi xa được.
Ban đêm ít bò hấp thụ, phản xạ tố ở tầng điện li nên sóng có thể truyền đi xa được. Vì vậy, bam đêm nghe đài bằng sóng trung rõ hơn ban ngày.
Với sóng ngắn l từ 10m 100m Nó có năng lượng lớn, bò tầng điện li phản xạ mạnh xuống đất, rồi từ mặt đất lại phản xạ
lên tầng điện li, quá trình cứ tiếp tục như vậy. Do đó một dài phát sóng ngắn có công suất lớn có thể truyền sóng tới mọi điểm trên trái
đất. Với sóng cực ngắn l từ 10m 0,01m
Không bò tầng điện li hấp thụ hay phản xạ, nó xuyên qua tầng điện li và truyền đi xa trong vũ trụ nên được dùng trong thông tin vũ trụ.
Câu 7 : Mô tả 1. Mạch dao động hở Ăngten
2.
Trình bày nguyên tắc phát và thu sóng điện từ 1. MẠCH DAO ĐỘNG HỞ ĂNGTEN
o Khi mạch dao động kín, năng lượng điện trường tập trung khoảng không gian giữa hai bản tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm, do đó năng lượng điện trường
bức xạ ra ngoài không đáng kể.
: 090.777.54.69 Trang: 33
o Muốn năng lượng điện từ trường bức xạ ra ngoài và truyền đi bằng sóng điện từ, ta thực hiện khung dao động hở bằng cách tách rời hai cực của tụ điện ra xa. Giới hạn của khung
dao động hở gọi là ăngten : mỗi bản của tụ điện lệch hẳn một góc 180
o
và khả năng phát sóng của mạch dao động là lớn nhất. Trong thực tế, ăngten là một cuộn cảm nhỏ có giới
hạn là một dây dẫn thẳng đứng, bản cực thứ nhất của tụ điện là mặt đất, bản cực thứ hai là dây dẫn căng thẳng nằm ngang càng cao càng dài càng tốt.

2. NGUYÊN TẮC PHÁT VÀ THU SÓNG ĐIỆN TỪ


o Dao động điện từ tuần hoàn được duy trì bằng tranzito có tần số
1 f
2 LC =
p
càng cao khi C và L càng nhỏ, cuộn cảm L của mạch được cảm ứng với một ăngten phát, sóng điện
từ được phát đi có tần số f. Tần số f càng cao, năng lượng của sóng càng lớn.
o Để thu sóng điện từ, người ta dùng một ăngten thu cảm ứng với mạch dao động LC với tụ điện C có thể điều chỉnh được. Khi tụ
điện C được điều chỉnh mạch có tần số riêng
o
1 f
2 LC =
p
khớp với tần số f của nguồn phát thì trong mạch có cộng hưởng. Dao động điện từ trong mạch ứng với tần số f có biên độ lớn hẳn
so với các dao động khác. Kết quả ta đã chọn và thu được sóng điện từ có chọn lọc.
: 090.777.54.69 Trang: 34
QUANG HỌC
Câu 1: Đònh luật phản xạ ánh sáng. Áp dụng đònh luật này để:
a Tìm vò trí của ảnh của một điểm sáng qua một gương phẳng. b Tìm tia phản xạ của sáng chiếu tới một gương cầu.
Đònh luật phản xạ ánh sáng:
v Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp
tuyến so với tia tới. v
Góc phản xạ i bằng góc tới i i = i.
a Ảnh của một điểm sáng qua một gương phẳng: Chứng minh ảnh, vật đối xứng qua gương:
S là điểm sáng tùy ý. Từ S vẽ chùm tia phân kỳ đến gương phẳng giới hạn bởi hai tia SI, SJ. Chùm phản xạ tương ứng cũng là chùm tia phận kỳ. Giao điểm S do hai tia phản xạ IR
1
, IR
2
kéo dài là ảnh của S cho bởi gương phẳng.
Ta có: DSIJ = DSIJ vì: IJ là cạnh chung
¶ ¶

1 2
3
J J
J =
= ả
ả ả
1 2
3
I I
I =
=

ã ã
SJI S IJ =
Vậy: SI = SI Þ S và S đối xứng qua gương phẳng.
b Vẽ tia phản xạ trên gương cầu:
Đường thẳng nối tâm C vối điểm tới I là đường pháp
tuyến.
· SIC
= i là góc tới
· CIR
= i là góc phản xạ Nếu tia tới qua tâm C thì
phản xạ trùng với tia tới.
Câu 2 1.Tiêu điểm chính và các tiêu điểm phụ của một gương cầu: đònh nghóa, những đặc điểm, vò trí.
2 Điều kiện trung điểm là gì ? Căn cứ vào điều kiện này để tìm công thức xác đònh vò
trí của tiêu điểm chính của một gương cầu.

1. Tiêu điểm chính, tiêu điểm phụ:


Video liên quan

Chủ Đề