Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 20: Mạch dao động

 CHƯƠNG IV: 
 MẠCH DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ 
BÀI 20: 
MẠCH DAO ĐỘNG 
I. MẠCH DAO ĐỘNG 
II. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ TỰ DO TRONG MẠCH DAO ĐỘNG 
III - NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TỪ 
I. MẠCH DAO ĐỘNG 
1.Cấu tạo: 
Đây là sơ đồ một mạch dao động vậy nó cấu tạo như thế nào ? 
Gồm một tụ điện mắc nối tiếp với một cuộn cảm thành mạch kín. 
Thế nào là một mạch dao động lí tưởng ? 
- Nếu r rất nhỏ (  0): mạch dao động lí tưởng.. 
Để mạch dao động hoạt động người ta phải nối nó với một nguồn điện 
2. Hoạt động: 
- Muốn mạch hoạt động  tích điện cho tụ điện rồi cho nó phóng điện tạo ra một dòng điện xoay chiều trong mạch.. 
3. Sử dụng: 
-hiệu điện thế xoay chiều được tạo ra giữa hai bản của tụ điện được được sử dụng bằng cách nối hai bản này với mạch ngoài. 
II. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ TỰ DO TRONG MẠCH DAO ĐỘNG 
1. Định luật biến thiên điện tích và cường độ dòng điện trong một mạch dao động lí tưởng 
- Sự biến thiên điện tích trên một bản: 
q = q 0 cos(  t +  ) 
với 
- Phương trình về dòng điện trong mạch: 
với 
I 0 = q 0  
- Nếu chọn gốc thời gian là lúc tụ điện bắt đầu phóng điện 
q = q 0 cos  t 
Vậy , điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i trong mạch dao động biến thiên điều hoà theo thời gian; i sớm pha  /2 so với q. 
II. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ TỰ DO TRONG MẠCH DAO ĐỘNG 
2. Định nghĩa dao động điện từ 
Sự biến thiên điều hoà theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện (hoặc cường độ điện trường và cảm ứng từ ) trong mạch dao động gọi là dao động điện từ tự do 
3. Chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động 
- Chu kì dao động riêng 
- Tần số dao động riêng 
Nếu L vào cỡ milihenry , C vào cỡ picôfara thì tần số dao động riêng của mạch dao động vào cỡ mêgahec . 
Dao động điện từ xuất hiện trong mạch trong trường hợp này được gọi là dao động điện từ riêng của mạch . 
III - NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TỪ 
1. Định nghĩa 
Tổng năng lượng điện trường tức thời trong tụ điện và năng lượng từ trường tức thời trong cuộn cảm của mạch dao động gọi là năng lượng điện từ . 
2.  Biểu thức của năng lượng điện từ 
Năng lượng điện trường tức thời trong tụ điện là : 
Năng lượng điện trường tức thời trong tụ điện là : 
Năng lượng điện từ trong mạch dao động là tổng năng lượng điện trường và từ trường 
Nếu mạch không tiêu hao năng lượng thì năng lượng của mạch được bảo toàn 
à (31.4) trên cùng một hệ trục . 
C3. Hãy chứng minh E tỉ lệ thuận với q và B tỉ lệ thuận với i. 
Dao động kí điện tử đo mạc dao động điện