Đề cương ôn tập chương 4 Vật lý 12

Mời các bạn cùng tham khảo “Đề cương ôn tập chương 4 Vật lý 12”. Đề cương cung cấp lý thuyết, câu hỏi trắc nghiệm chương 4: Dao động điện từ - Sóng điện từ sẽ giúp các bạn nắm chắc phần lý thuyết, giải nhanh các bài tập trắc nghiệm chuẩn bị cho kỳ thi tốt nghiệp và ĐH-CĐ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề cương ôn tập chương 4 Vật lý 12 ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP CHƯƠNG 4 VẬT LÝ 12 CHƯƠNG 4 – DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ - SÓNG ĐIỆN TỪ I. Hệ thống kiến thức trong chương 1) Mạch dao động LC: + Mạch dao động LC là mạch điện gồm tụ điện có điện dung C mắc với cuộn cảmcó hệ số tự cảm L. Mach lí tưởng khi điện trở thuần của mạch bằng 0. a) Muốn mạch hoạt động thì ta tích điện cho tụ điện rồi cho nó phóng điện trongmạch. Tụ sẽ phóng điện qua lại trong mạch nhiều lần tạo ra dòng điện xoay chiều có tầnsố cao. Ta nói trong mạch có dao động điện từ tự do. Điện tích của bản tụ điện, hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện, cường độ dòng điệnchạy trong mạch biến đổi điều hòa theo thời gian với cùng: 1 1 - Tần số góc:   ; - Chu kỳ: T  2 LC ; - Tần số: f  . LC 2 LC b) Điện tích tức thời của một bản tụ điện có dạng: q = q 0cos(t + ) q0 Hiệu điện thế tức thời giữa hai bản tụ điện có dạng: u = U0cos(t + ); U 0  . C  Cường độ dòng điện tức thời trong mạch LC có dạng: i  I 0 cos(t    ) ; I0 = q0. 2 c) Trong quá trình dao động điện từ có sự chuyển hoá qua lại giữa năng lượng điệntrường và năng lượng từ trường của mạch. Nếu không có sự tiêu hao năng lượng thì tổngnăng lượng điện trường và năng lượng từ trường của mạch (còn gọi là năng lượng điệntừ) là không đổi. q 2 q0 2 - Năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện: WC   cos 2 (t  ) . 2C 2c Li 2 q 2 - Năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm: WL   0 sin 2 (t  ) . 2 2c 2 2 2 q L.I C.U 0 - Năng lượng điện từ của mạch: W  WC  WL  0  0   const . 2C 2 2 Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường dao động tuần hoàn với tần số f’= 2f; Chu kỳ T’ = T/2; tần số góc: ’= 2. Trong một chu kỳ có 4 lần năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường haythời gian ngắn nhất giữa 2 lần năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường (bằngnửa năng lượng của cả mạch) là T/4. b) Trong thực tế, các mạch dao động điện từ đều có điện trongở khác không nênnăng lượng điện từ toàn phần của mạch bị tiêu hao, dao động điện từ của mạch là daođộng tắt dần. Để tạo ra dao động duy trì trong mạch, phải bù đắp phần năng lượng bịtiêu hao sau mỗi chu kỳ dao động. Người ta sử dụng tranzito để tạo ra đao động điện từduy trì.. Khi đó ta có một hệ tự dao động. q 0 R U 2 RC I 2 RL 2 Công suất bù đắp là: P  I 2 R   0  0 2 LC 2L 2C 2) Giả thuyết Mắc xoen về điện từ trường: Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện từtrường. Mỗi biến thiên theo thời gian của từ trường, đều sinh ra trong không gian xungquanh một điện trường xoáy biến thiên theo thời gian, và ngược lại, mỗi biến thiên theothời gian của một điện trường cũng sinh ra một từ trường biến thiên theo thời gian trongkhông gian xung quanh. Từ trường và điện trường biến thiên theo thời gian và không tồn tại riêng biệt, độclập với nhau, mà chỉ là biểu hiện của một trường tổng quát, duy nhất, gọi là điện từtrường. Điện từ trường là một dạng vật chất đặc biệt tồn tại trong tự nhiên. 3) Sóng điện từ: Điện từ trường có thể lan truyền trong không gian, kể cả chân khôngdưới dạng sóng. Sóng đó gọi là sóng điện từ. - Sóng điện từ truyền cả trong chân không, trong chân không có vận tốc c = 300000km/s; - Sóng điện từ mang năng lượng tỉ lệ với luỹ thừa bậc 4 của tần số; - là sóng ngang (các véctơ E và B vuông góc với nhau và vuông góc với phươngtruyền sóng); - Sóng điện từ có đầy đủ tính chất như sóng cơ học: phản xạ, khúc xạ, giao thoa,nhiễu xạ... 4) Sóng vô tuyến điện được sử dụng trong thông tin liên lạc. + Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến là: - Biến các thông tin cần truyền đi (âm thành, hình ảnh) thành các dao động điện(dao động âm tần). - Dùng sóng điện từ cao tần để tải các thông tin. Những sóng vô tuyến dùng để tảithông tin gọi là sóng mang. - Biến điệu sóng mang. - Ở nơi thu dùng mạch tách sóngđể tchs tín hiệu ra khỏi sóng cao tần, khuyếch đạirồi dẫn tới loa hoặc màn hình. Sóng dài (bước sóng từ 1000m đến 100km) ít bị nước hấp thụ nên thông tin dướinước. Sóng trung (bước sóng từ 100m đến 1000m) ban ngày tầng điện li hấp thụ, ban đễmphản xạ, nên ban đềm truyền đi được xa trên mặt đất. Sóng ngắn (bước sóng từ 10m đến 100m) có năng lượng lớn và được tầng điện li vàmắt đất phản xạ nhiều lần nên truyền đi rất xa trên mắt đất. Sóng cực ngắn (bước sóng từ 0, 01m đến 10m) có năng lượng lớn, không bị tầngđiện li hấp thụ mà truyền thẳng. Dùng để VTTH và thông tin trong vũ trụ. 5) Sự thu và phát sóng điện từ: Ở đài phát thanh: micrô (cameda), chuyển đổi thông tin cần truyền đi (âm thanh(hình ảnh)) thành dao động điện; mạch phát dao động cao tần duy trì; ...