Chuyên đề Vật lý 12: Dao động điện từ

Nhằm giúp các bạn học sinh có tài liệu ôn tập những kiến thức, kĩ năng cơ bản, và biết cách vận dụng giải các bài tập một cách nhanh nhất và chính xác. Hãy tham khảo Chuyên đề Vật lý 12: Dao động điện từ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chuyên đề Vật lý 12: Dao động điện từ CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 LUYỆN THI TN THPT – CAO ĐẲNG – ĐẠI HỌC CHƯƠNG IV DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ 15 DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ A. TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢNI. MẠCH DAO ĐỘNG 1. Mạch dao động điện từ a. Mạch dao động là một mạch điện gồm 1 cuộn cảm có độ tự cảmL mắc nối tiếp với 1 tụ điện có điện dung C tạo thành một mạch kín. 12 3 + Nếu điện trở của mạch rất nhỏ, coi như bằng không, thì đó là 1 +mạch dao động lí tưởng. ξ C q + Tụ điện có nhiệm vụ tích điện cho mạch, sau đó nó phóng điện -- Lqua lại trong mạch nhiều lần tạo ra một dao động điện xoay chiều trongmạch. Ban đầu, để tụ hoạt động phải tích cho tụ một điện tích Q 0. b. Khi mạch hoạt động, cả q, u và i biến thiên cùng tần số * Điện tích tức thời q = Q0 cos t+  q Q * Hiệu điện thế (điện áp tức thời u = = 0 cosos+  U 0 c t = t  + C C  * Dòng điện tức thời i = q =− Q0 sincos  t = + I0 + t+   2  * Cảm ứng từ: B = B0 cos t+  + 2 1 1Trong đó:  = là tần số góc riêng; T = 2 LC là chu kỳ riêng ; f = là tần số riêng LC 2 LC Q0 Q0 I L I0 =  Q0 = ; U0 = = 0 =  LI 0 = I0 LC C C C 1 1 q 2 Q02 L * Năng lượng điện trường: Wđ = Cu 2= qu = = cos 2 W t   ⇒ = + đ − I 02 i 2 2 2 2C 2C 2 2 * Năng lượng từ trường: Wt = 1 Li 2= Q0 sin 2 W+  ⇒ = t C−U 02 u 2 t 2 2C 2 1 1 Q2 1 2 * Năng lượng điện từ: W = Wđ + Wt = Wđmax = Wt max ⇒ = W = CU 02 Q0U 0 = 0 = LI 0 2 2 2C 2Chú ý: + Mạch dao động có tần số góc ω, tần số f và chu kỳ T thì Wđ và Wt biến thiên với tần số góc 2ω, tần số 2f và chu kỳ T/2. + Trong một chu kì dao động điện từ, có 4 lần năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường. + Khoảng thời gian giữa hai lần bằng nhau liên tiếp của năng lượng điện trường và năng lượng từ trường là T . 4 + Mạch dao động có điện trở thuần R ≠ 0 thì dao động sẽ tắt dần. Để duy trì dao động cần cung cấp cho I2  2C 2U 02 U 02C mạch một năng lượng có công suất: P = I 2 R= 0 R = = R R 2 2 2L + Quy ước: q > 0 ứng với bản tụ ta xét tích điện dương thì i > 0 ứng với dòng điện chạy đến bản tụ mà ta xét. + Khi tụ phóng điện thì q và u giảm và ngược lại. + Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà điện tích trên một bản tụ điện có độ lớn cực đại là ∆t= T 2 + Khoảng thời gian ngắn nhất ∆t để điện tích trên bản tụ này bằng một nửa giá trị cực đại là T . 6 Trang 91 CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 12 LUYỆN THI TN THPT – CAO ĐẲNG – ĐẠI HỌC 2. Sự tương tự giữa dao động điện và dao động cơ Đại lượng cơ Đại lượng điện Dao động cơ Dao động điện x q x” + ω 2x = 0 q” + ω 2q = 0 k ...