GIỚI THIỆU BÀI HỌC
Cùng với Điện từ trường, Sóng điện từ là 1 trong những kiến thức quan trọng nhất của chuyên đề 4- Dao động và sóng điện từ. Qua bài giảng này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :
-
Nêu được các đặc điểm của điện từ trường, sóng điện từ.
-
Phân tích được một hiện tượng để thấy được mối liên quan giữa sự biến thiên theo thời gian của cảm ứng từ với điện trường xoáy và sự biến thiên của cường độ điện trường với từ trường.
-
Nêu được đặc điểm của sự truyền sóng điện từ trong khí quyển.
NỘI DUNG BÀI HỌC
Chúng ta tiếp tục qua bài 2 Điện từ trường - Sóng điện từ của chuyên đề Dao động và sóng điện từ. Và ở chương này các dạng bài tập xoay quanh bài Mạch dao động LC mà chúng ta đã học ở bài 1.
Ở phần Điện từ trường - Sóng điện từ, thực sự là 2 bài trong SGK, nhưng 2 bài có mối quan hệ khăng khít với nhau nên trong chuyên đề ôn tập này 2 bài được gộp lại, để giúp các em dễ nhớ, vừa học vừa so sánh.
1. Mối quan hệ giữa điện trường và từ trường
* Từ trường biến thiên và điện trường
Khi từ trường biến thiên sẽ tạo ra từ trường xoáy (\(\overrightarrow{E}\) là những đường cong khép kín).
* Điện trường biến thiên về từ trường
Xét mạch LC lý tưởng
\(i = \frac{dq}{dt}\)
Mà: \(q = CU = C.E.d\)
\(\Rightarrow i = \frac{d(C.E.d)}{dt} = C.d = \frac{dE}{dt}\)
Khi điện trường biến thiên thì tạo ra từ trường, từ trường luôn xoáy.
2. Điện từ trường - Thuyết điện từ Mắc - Xoen
* Điện trường và từ trường là 2 mặt thể hiện của một trường thống nhất của điện từ trường.
* Thuyết điện từ
Các phương trình Mắc - Xoen mô tả mối liên hệ của điện từ trường: (4 phương trình).
+ Điện tích, điện trường, dòng điện và từ trường.
+ Từ trường biến thiên và điện trường xoáy.
+ Điện trường biến thiên và từ trường
3. Sóng điện từ
* Khái niệm: Khi có điện từ trường biến thiên theo thời gian, lan truyền trong không gian tạo thành sóng, gọi là sóng điện từ.
* Các đặc điểm của sóng điện từ
• Sóng: phản xạ, nhiễu xạ, khúc xạ, giao thoa mang năng lượng.
• Sóng điện từ truyền trong môi trường vật chất và cả chân không, trong chân không truyền với vận tốc lớn nhất là C = 3.108 m/s.
• Sóng điện từ luôn là sóng ngang: \(\overrightarrow{E}, \ \overrightarrow{B}\) luôn cùng pha và giao động theo phương vuông góc và vuông phương truyền sóng.
• Sóng điện từ có \(\lambda\) từ vài mét → vài km ⇒ Sóng vô tuyến
* Sóng vô tuyến: sóng dài (vài km), sóng trung (vài trăm mét); sóng ngắn (vài chục mét), sóng cực ngắn (vài mét).