Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài: Dao động. Sóng điện từ - Phùng Thị Sinh

DAO ĐỘNG – SĨNG ĐIỆN TỪ  
4/26/2022 
Tác giả: Phùng Thị Sinh 
1 
Nội dung 
B ản chất của ánh sáng 
Bản chất sĩng của ánh sáng 
Bản chất hạt của ánh sáng 
2 
1. Dao động điện từ 
	 Xét 1 khung dao động ( gồm mạch điện kín có tụ 	 điện C, mắc với cuộn dây có độ tự cảm L) nối với 	 	 nguồn điện £ để nạp điện . 
K 
2 
1 
E 
C 
L 
3 
1. Dao động điện từ 
 Nếu cung cấp năng lượng cho khung dao động thì trong khung xuất hiện 1 dạng dao động gọi là dao động điện . Có 2 ht ec nl 
+ Tích điện cho tụ ( dưới dạng điện trường ) 
+ Gây dđiện cứng trong cuộn cảm L ( dưới dạng năng lượng từ trường ) 
4 
1. Dao động điện từ 
k  (1) tích điện cho tụ 
	k  (2) có dòng điện trong dây dẫn khi đóng k(2) tụ sẽ phóng điện qua L, dòng điện tăng từ từ 
	0  Imax ( gt ở bàn tụ hết điện tích nghĩa là q = 0  tụ điện phóng điện hoàn toàn ) 
	 Như vậy năng lượng điện trường biến thành năng lượng từ trường . 
	Do ht tự cắm dòng điện không tắt ngay mà tắt dần sau 1 chu kỳ bản dưới tích điện (+) bản trên tích điện (-) 
5 
1. Dao động điện từ 
Sau khi 	q = qmax (k (1)) trong mạch xuất hiện dòng cứ ngược chiều với dòng điện làm dòng điện trong mạch giảm từ Imax  0  năng lượng từ trường biến thành năng lượng điện trường . 
Nửa chu kỳ tiếp tục lại phóng điện và xét (q = 0, I = I max ) 
Năng lượng điện trường  năng lượng từ trường 
6 
1. Dao động điện từ 
Khi t = T, q = q max , L = 0 
Như vậy q, I trong mạch biến đổi tuần hoàn theo thời gian 
7 
1. Dao động điện từ 
Trường hợp lý tưởng ( dây dẫn trong mạch không có điện trở điện trường và từ trường không bị kích thích : năng lượng trong khung dao động không đổi ) lúc đó ta có dao động điện từ điều hòa 
Trên thực tế dao động tự do của khung dao động là dao động tắt dần ( vì dây dẫn có điện trở R, năng lượng bị khuếch tán ). 
Để có dao động duy trì ta phải bổ sung năng lượng cho khung dao động  khung sẽ dao động dạng dao động cưỡng bức . 
Nếu tần số cưỡng bức f cb = tần số khung f k có hiện tượng cộng hưởng . 
8 
1. Dao động điện từ 
Giả sử hiệu điện thế 2 đầu tụ : 	 sđđ cảm ứng . 
 tc = cư 
Theo định luật Kirchoff II: U =  cư 
	(+) 
9 
1. Dao động điện từ 
Đặt 	hay 
gọi là tần số góc riêng của khung dao động 
Hay 
( nghiệm của phương trình (+)) 
Chu kỳ 
Ứng dụng của khung dao động trong vô tuyến điện , điện từ ... 
10 
2. Sĩng điện từ 
Nếu khung dao động mở ra thì điện trường hoặc từ trường lan ra trong không gian xung quanh tạo thành sóng điện từ . 
Theo 2 luận điểm của Mắcxoen : 
Điện trường b/t làm sinh ra từ trường b/t 
Từ trường b/t làm sinh ra điện trường b/t 
Cứ như thế sóng lan truyền . 
11 
2. Sĩng điện từ 
Đặc điểm ( tính chất ) 
Sóng điện từ có thể lan truyền trong chân không mà không cần môi trường đàn hồi trong lúc các sóng cơ học P lan truyền trong chân không được . 
Véctơ cường độ điện trường luôn luôn vuông góc với véctơ từ trường 	 và và vuông góc phương truyền sóng . 
12 
2. Sĩng điện từ 
Trong sóng điện từ nếu có 1 tần số duy nhất thì gọi là sóng điện từ đơn sắc . 
	  0: hằng số điện 
	  : hằng số điện môi 
	  0: hằng số từ 
	  : độ từ .... của môi trường 
13 
2. Sĩng điện từ 
Với môi trường chân không 
	 = 300.000 km/s 
( vận tốc ánh sáng trong chân không ) 
	  Ánh sáng là sóng điện từ . 
14 
2. Sĩng điện từ 
Vận tốc truyền sóng trong môi trường có chiết suất n (n>1) 
	( vì n>1) 
Vì ánh sáng là sóng điện từ  IAS ~ biên độ dao động dt 
	I = kA2 (A là biên độ của sóng ) 
Cảm giác ta nhìn thấy được chính do gây ra . 
Theo Mắcxoen sóng ánh sáng là 1 phần của thang sóng điện từ 
15 
2. Sĩng điện từ 
	 Thang sóng điện từ : 	 
KH chứng minh rằng : Sóng điẹn từ theo  khác nhau mà nó thể hiện bản chất khác . Từ sóng vô tuyến điện đến ánh sáng hồng ngoại , ánh sáng nhìn thấy , tia tử ngoại , tia roghen ( tia X), tia  đều có bản chất sóng điện từ chúng chỉ khác ở  	 
16 
2. Sĩng điện từ 
10 2 
10 0 
10 -2 
10 -4 
10 -6 
10 -8 
10 -10 
10 -12 
Sóng VTĐ 
Sóng hồng ngoại 
Quang phổ thấy được 
Sóng tử ngoại 
Tia Rơnghen 
Tia Gamma 
17 
Trình bày  Phùng Thị Sinh 
Đại Học Y Dược Thành Phố Hồ Chí Minh 
Email: ptsinh.yds.edu.vn 
------------------------------------------------ 
18