Sóng điện từ - dao động điện từ

Mạch dao động, dao động điện từ: +Mạch dao động là mạch điện gồm tụ điện có điện dung C mắc với cuộn cảm có hệ số tự cảm L. Mach lí tưởng khi điện trở thuần của mạch bằng 0. + Dao động điện từ điều hòa xảy ra trong mạch LC sau khi tụ điện được tích một điện lượng q0 và không có tác dụng điện từ bên ngoài lên mạch.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sóng điện từ - dao động điện từBài t p 12 luy n thi ð i h c - Tr n Th An – THPT ð ng Tr n Côn (tranthean1809@gmail.com – 09.3556.4557) Trang 1 SÓNG ðI N T - DAO ð NG ðI N T A. LÝ THUY T 1. M ch dao ñ ng LC. Dao ñ ng ñi n t - Gi s trong m ch dao ñ ng có ñi n tích b n t ñi n bi n thiên theo bi u th c: q = q 0 cos ωt . q q - ði n áp gi a hai t ñi n: u = = 0 cos ωt C C dq π - Cư ng ñ dòng ñi n qua m ch là: i = = q (t ) = −ωq 0 sin ωt = I 0 cos(ωt + ) dt 2 1 V i: I 0 = ωq 0 ; ω = g i là t n s góc c a m ch dao ñ ng. LC ði n tích q c a m t b n t ñi n và cư ng ñ dòng ñi n i qua m ch dao ñ ng bi n thiên ñi u hòa theo th i πgian; i s m pha so v i q và u; q cùng pha v i u 2 S bi n thiên ñi u hòa theo th i gian c a ñi n tích q c a m t b n t ñi n và cư ng ñ dòng ñi n i(ho c cư ng ñ ñi n trư ng E và c m ng t B ) trong m ch dao ñ ng ñư c g i là dao ñ ng ñi n t t do. - Chu kỳ: T = 2π LC . 1 - T ns : f = . 2π LC 2 1 q 2 1 q0 - Năng lư ng ñi n trư ng; WC = = cos 2 ωt . 2C 2 C 1 1 - Năng lư ng t trư ng: W L = Li 2 = LI 02 sin 2 ωt . 2 2 - Năng lư ng ñi n t : 1 q0 2 1 1 2 1 q0 1 1 W = WC + WL = cos 2 ωt + LI 02 sin 2 ωt = LI 02 = = q0U 0 = CU 0 = h ng s . 2 2 C 2 2 2C 2 2 - WC , W L dao ñ ng ñi u hòa cùng t n s và b ng hai l n t n s dao ñ ng c a q, i, u hay chu kỳ dao ñ ngb ng n a chu kỳ dao ñ ng c a q, i, u. T ng năng lư ng ñi n trư ng và t trư ng c a m ch dao ñ ng là m t s không ñ i. N u không có s tiêuhao năng lư ng thì năng lư ng ñiên t trong m ch s ñư c b o t n. * S t t d n c a dao ñ ng ñi n t trong m ch dao ñ ng + Cu n c m và dây n i bao gi cũng có ñi n tr thu n dù r t nh làm tiêu hao năng lö ng c a m ch do t anhi t. + Ng i ra còn m t ph n năng lư ng b b c x ra không gian xung quanh dư i d ng sóng ñi n t cũng làmgi m năng lư ng c a m ch. Năng lư ng c a m ch gi m d n, dao ñ ng ñi n t trong m ch t t d n. * Dao ñ ng ñi n t duy trì. H t dao ñ ng Mu n duy trì dao ñ ng, ta ph i bù ñ và ñúng ph n năng lư ng b tiêu hao trong m i chu kì. Mu n làmvi c này, có th dùng tranzito ñ ñi u khi n vi c bù năng lư ng t pin cho khung dao ñ ng LC ăn nh p v i t ng 1chu kì dao ñ ng c a m ch. Dao ñ ng trong khung LC khi ñó ñư c duy trì n ñ nh v i t n s ω0 = c a LCm ch. Ngư i ta g i ñây là m t h t dao ñ ng. * Dao ñ ng ñi n t cư ng b c. S c ng hư ng M c m ch dao ñ ng có t n s riêng ω0 v i m t ngu n ñi n ng i có ñi n áp bi n thiên theo th i gian u =U0cosωt thì thì dòng ñi n trong m ch LC s bu c ph i bi n thiên theo t n s ω c a ngu n ñi n ng i ch khôngth dao ñ ng theo t n s riêng ω0 ñư c n a. Quá trình này ñư c g i là dao ñ ng ñi n t cư ng b c.Bài t p 12 luy n thi ð i h c - Tr n Th An – THPT ð ng Tr n Côn (tranthean1809@gmail.com – 09.3556.4557) Trang 2 Khi ω = ω0 thì biên ñ dao ñ ng ñi n t trong khung ñ t giá tr c c ñ i. Hi n tư ng này ñư c g i là hi ntư ng c ng hư ng. Hi n tư ng c ng hư ng ñư c ng d ng r t nhi u trong các m ch l c, m ch ch n sóng, m chkhu ch ñ i. 2. ði n t trư ng - T trư ng ( B ) thay ñ i sinh ra ñi n trư ng ( E ) x y. ði n trư ng x y là ñi n trư ng có các ñư ngs c là ñư ng cong kín. ði n trư ng ( E ) thay ñ i sinh ra t trư ng ( B ) x y. ðư ng s c c a t trư ng bao gicũng khép kín. M i bi n thiên theo th i gian c a t trư ng ñ u sinh ra trong không gian xung quanh m t ñi ntrư ng x y bi n thiên theo th i gian, và ngư c l i m i bi n thiên theo th i gian c a ñi n trư ng cũng sinh ram t t trư ng bi n thiên theo th i gian trong không gian xung quanh. ði n trư ng bi n thiên và t trư ng bi n thiên cùng t n t i trong không gian. Chúng có th chuy n hóal n nhau trong m t trư ng th ng nh t ñư c g i là ñi n t trư ng. - Dòng ñi n d n là dòng ñi n do các h t mang ñi n chuy n ñ ng sinh ra, dòng ñi n d n làm xu t hi nxung quanh nó m t t trư ng. - Xung quanh m t t ñi n C có ñi n áp gi a hai b n t ñi n thay ñ i, t c trong lòng t ñi n có ñi ntrư ng ( E ) thay ñ i, d n ñ n xung quanh t ñi n có m t t trư ng ( B ) thay ñ i tươg ng trong lòng t ñi ncó m t dòng ñi n. Ngư i ta g i dòng ñi n tư ng ng y là dòng ñi n d ch, nên có th nói dòng ñi n d ch doñi n tru ng ( E ) bi n thiên sinh ra. Không th ño tr c ti p dòng ñi n d ch b ng Ampe k như dòng ñi n d n. 3. Sóng ñi n t - Sóng ñi n t là quá trình lan truy n c a ñi n t trư ng bi n thiên trong không gian. Nó là sóng ngang,có mang năng lư ng. Sóng ñi n t có ñ y ñ m i tính ch t c a sóng như m i lo i sóng khác: Ph n x , giaothoa, nhi u x , … - Sóng ñi n t truy n ñư c trong chân không v i v n t c v = c = 3.10 8 m ...