Download miễn phí Ôn tập Lý 12 – Phần sóng điện từ





6. Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây là sai?
A. Sóng điện từ bị phản xạ khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường.
B. Sóng điện từ là sóng ngang.
C. Sóng điện từ chỉ truyền được trong môi trường vật chất đàn hồi.
D. Sóng điện từ lan truyền trong chân không với vận tốc c = 3.108m/s.
7. Khi nói về điện từ trường, phát biểu nào sau đây là sai?
A. Một từ trường biến thiên theo thời gian sinh ra một điện trường xoáy.
B. Một điện trường biến thiên theo thời gian sinh ra một từ trường xoáy.
C. Đường sức điện trường của điện trường xoáy giống như đường sức điện trường do một điện tích không đổi, đứng yên gây ra.
D. Đường sức từ của từ trường xoáy là các đường cong kín bao quanh các đường sức điện trường.
8. Một mạch dao động điện từ LC, có điện trở thuần không đáng kể. Hdt giữa hai bản tụ biến thiên điều hòa theo thời gian với tần số f. Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Năng lượng điện từ bằng năng lượng từ trường cực đại.
B. Năng lượng điện trường biến thiên tuần hoàn với tần số 2f.
C. Năng lượng điện từ biến thiên tuần hoàn với tần số f.
D. Năng lượng điện từ bằng năng lượng điện trường cực đại.
 



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

IV. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
A. LÝ THUYẾT
15. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
* Sự biến thiên điện tích và dòng điện trong mạch dao động:
+ Mạch dao động là một mạch điện khép kín gồm một tụ điện có điện dung C và một cuộn dây có độ tự cảm L, có điện trở thuần không đáng kể nối với nhau.
+ Điện tích trên tụ điện trong mạch dao động: q = qo cos(wt + j).
+ Cường độ dòng điện trên cuộn dây:
i = q' = - wq0sin(wt + j) = Iocos(wt + j + ).
Trong đó: w = và I0 = q0w.
+ Chu kì và tần số riêng của mạch dao động: T = 2p; f = .
* Năng lượng điện từ trong mạch dao động
+ Năng lượng điện trường tập trung trong tụ điện
WC = = cos2(wt + j).
+ Năng lượng từ trường tập trung trong cuộn cảm
WL = Li2 = Lw2 qo2 sin2(wt + j) = sin2(wt + j).
Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hoà với tần số góc w’ = 2w và chu kì T’ = .
+ Năng lượng điện từ trong mạch
W = WC + WL =cos2(wt + j) + sin2(wt + j)
= = LIo2 = CUo2 = hằng số.
* Sự tắt dần của dao động điện từ trong mạch dao động
+ Cuộn cảm và dây nối bao giờ cũng có điện trở thuần dù rất nhỏ làm tiêu hao năng lượng của mạch do tỏa nhiệt.
+ Ngoài ra còn một phần năng lượng bị bức xạ ra không gian xung quanh dưới dạng sóng điện từ cũng làm giảm năng lượng của mạch.
Năng lượng của mạch giảm dần, dao động điện từ trong mạch tắt dần.
* Dao động điện từ duy trì. Hệ tự dao động
Muốn duy trì dao động, ta phải bù đủ và đúng phần năng lượng bị tiêu hao trong mỗi chu kì. Muốn làm việc này, có thể dùng tranzito để điều khiển việc bù năng lượng từ pin cho khung dao động LC ăn nhịp với từng chu kì dao động của mạch. Dao động trong khung LC khi đó được duy trì ổn định với tần số w0 = của mạch. Người ta gọi đây là một hệ tự dao động.
* Dao động điện từ cưởng bức. Sự cộng hưởng
Mắc mạch dao động có tần số riêng w0 với một nguồn điện ngoài có điện áp biến thiên theo thời gian u = U0coswt thì thì dòng điện trong mạch LC sẽ buộc phải biến thiên theo tần số w của nguồn điện ngoài chứ không thể dao động theo tần số riêng w0 được nữa. Quá trình này được gọi là dao động điện từ cưởng bức.
Khi w = w0 thì biên độ dao động điện từ trong khung đạt giá trị cực đại. Hiện tượng này được gọi là hiện tượng cộng hưởng. Hiện tượng cộng hưởng được ứng dụng rất nhiều trong các mạch lọc, mạch chọn sóng, mạch khuếch đại.
16. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
* Liên hệ giữa điện trường biến thiên và từ trường biến thiên
+ Nếu tại một nơi có một từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện trường xoáy.
Điện trường xoáy là điện trường có các đường sức là đường cong kín.
+ Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường. Đường sức của từ trường bao giờ cũng khép kín
* Điện từ trường
Mỗi biến thiên theo thời gian của từ trường đều sinh ra trong không gian xung quanh một điện trường xoáy biến thiên theo thời gian, và ngược lại mỗi biến thiên theo thời gian của điện trường cũng sinh ra một từ trường biến thiên theo thời gian trong không gian xung quanh.
Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên cùng tồn tại trong không gian. Chúng có thể chuyển hóa lẫn nhau trong một trường thống nhất được gọi là điện từ trường.
B. CÁC CÔNG THỨC
Chu kì, tần số, tần số góc của mạch dao động
T = ; f = ; w = .
Mạch dao động thu được sóng điện từ có: l = = 2pc.
Biểu thức điện tích trên tụ: q = qocos(wt + j).
Khi t = 0 nếu tụ điện đang tích điện : q tăng thì i = q’ > 0 => j < 0.
Khi t = 0 nếu tụ điện đang phóng điện : q giảm thì i = q’ j > 0.
Cường độ dòng điện trên mạch dao động: i = Iocos(wt + j + ).
Điện áp trên hai bản tụ: u = = cos(wt + j) = Uocos(wt + j).
Năng lượng điện trường, từ trường: Wđ = Cu2 = ; Wt =Li2
Năng lượng điện từ: W = Wđ + Wt == CU = LI
Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hoà với tần số góc w’ = 2w = , với chu kì T’ = = còn năng lượng điện từ thì không thay đổi theo thời gian.
Liên hệ giữa qo, Uo, Io: qo = CUo = = Io
Bộ tụ mắc nối tiếp : ; song song: C = C1 + C2 + …
B. BÀI TẬP TỰ LUẬN
1. Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2mH và tụ điện có điện dung C = 0,2mF. Biết dây dẫn có điện trở thuần không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng. Xác định chu kì, tần số riêng của mạch.
2. Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 25pF và cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L = 10-4H. Giả sử ở thời điểm ban đầu cường độ dòng điện đạt giá trị cực đại và bằng 40mA. Tìm biểu thức cường độ dòng điện, biểu thức điện tích trên các bản tụ điện và biểu thức điện áp giữa hai bản tụ điện.
3. Cho một mạch dao động điện từ gồm một tụ điện có điện dung C = 5mF và một cuộn thuần cảm có độ tự cảm L = 50mH.
a) Xác định tần số dao động điện từ trong mạch.
b) chức năng lượng của mạch dao động khi biết điện áp cực đại trên tụ điện là 6V.
c) Tìm năng lượng điện trường và năng lượng từ trường trong mạch khi điện áp trên tụ điện là 4V. Tìm cường độ dòng điện i khi đó.
4. Một mạch dao động điện từ gồm một tụ điện có điện dung 0,125mF và một cuộn cảm có độ tự cảm 50mH. Điện trở thuần của mạch không đáng kể. Điện áp cực đại giữa hai bản tụ điện là 3V. Tính cường độ dòng điện cực đại trong mạch, cường độ dòng điện, năng lượng điện trường, năng lượng từ trường trong mạch lúc điện áp giữa hai bản tụ là 2V.
5. Mạch dao động của một máy thu thanh với cuộn dây có độ tự cảm L = 5.10-6H, tụ điện có điện dung 2.10-8F ; điện trở thuần R = 0. Hãy cho biết máy đó thu được sóng điện từ có bước sóng bằng bao nhiêu? Trường hợp có dao động trong mạch, khi điện áp trên hai bản tụ là cực đại và bằng 120V thì tổng năng lượng của mạch có giá trị bằng bao nhiêu? Cho vận tốc ánh sáng trong chân không bằng 3.108m/s; p2 = 10.
6. Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn dây có độ tự cảm L = 4mH và một tụ điện C = 40nF.
a) Tính bước sóng điện từ mà mạch thu được.
b) Để mạch bắt được sóng có bước sóng trong khoảng từ 60m đến 600m thì cần thay tụ điện C bằng tụ xoay CV có điện dung biến thiên trong khoảng nào ? Lấy p2 = 10 ; c = 3.108m/s.
7. Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn dây có độ tự cảm L = 2mH và một tụ điện C = 20nF.
a) Tính bước sóng điện từ mà mạch thu được.
b) Để mạch bắt được sóng có bước sóng trong khoảng từ 30m đến 900m thì cần thay tụ điện C bằng tụ xoay CV có điện dung biến thiên trong khoảng nào ? Lấy p2 = 10 ; c = 3.108m/s.
8. Cho một mạch dao động điện từ LC đang dao động tự do, độ tự cảm L = 1mH. Người ta đo được điện áp cực đại giữa hai bản tụ là 10V, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 1mA. Tìm bước sóng điện từ mà mạch này cộng hưởng.
9. Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm một cuộn dây có độ tự cảm L = 2.10-6H, tụ điện có điện dung C = 2.10-10F, điện trở thuần R = 0. Xác định tổng năng l...
 

Các chủ đề có liên quan khác

Top