KIẾN THỨC CỦA CHƯƠNG
Dao động và sóng điện từ, sự tương tự của chúng với dao động và sóng cơ
Dao động điện từ tự do, dao động tắt dần, hệ tự dao động, dao động cưỡng bức và cộng hưởng điện.
Điện từ trường, sóng điện từ và nguyên tắc truyền thông bằng sóng điện từ
z
O
y
Phương truyền sóng
Bước sóng
x
Chấn tử
Sự lan truyền của sóng điện từ
Chấn tử là nguồn phát sóng, thường làm bằng kim loại bên trong có dòng điện biến thiên
NỘI DUNG CHÍNH CỦA BÀI HỌC
Dao động điện từ trong mạch LC
Năng lượng điện từ trong mạch dao động
Dao động điện từ tắt dần
Dao động điện từ duy trì. Hệ tự dao động
Dao động điện từ cưỡng bức. Sự cộng hưởng
Sự tương tự giữa dao động điện từ và dao động cơ
1. Dao động điện từ trong mạch LC:
a) Thí nghiệm
b) Giải thích
Biết được cấu tạo của mạch dao động LC và hiểu được khái niệm dao động điện từ
Thiết lập được công thức về dao động điện từ riêng của mạch LC (q, i, u, B, WC; WL)
Hiểu được nguyên nhân tắt dần dao động điện từ và nguyên tắc duy trì dao động
Hiểu được sự tương tự giữa dao động điện và dao động cơ
qmax
umax
3
q = 0
u = 0
i = 0
1
2


4
-qmax
-umax
i = 0
6
7
q = 0
u = 0
8
i = 0
Chu kì mới…
t
t
xmax
v = 0
x = 0
vmax
xmax
v = 0
x = 0
-vmax
Chu kì mới…
q
O
O
i
+
+
-
-
_

+

-
-
+
+
_

+

+

_

+

_

+
+
-
-
9
i
i max
i
i
-Imax
i
C1. Trong hình, tại thời điểm nào thì từ trường của ống dây có giá trị lớn nhất? Giá trị nhỏ nhất?
5
1. Dao động điện từ trong mạch LC
a) Thí nghiệm
b) Giải thích
c) Khảo sát định lượng
Hiệu điện thế uAB = e - ri e với r 0 nên
Suy ra phương trình q” + 2q = 0
Vì L, C luôn dương, đặt
Có nghiệm: q=q0.cos(.t + φ) (C)
Hãy nhận xét các phương trình q, i, uAB, B?
C2. Pha dao động của u và i có trùng nhau không? Vì sao?
1. Dao động điện từ trong mạch LC
Nhận xét
- Biến thiên của điện trường và từ trường trong mạch LC gọi là dao động điện từ
- Nếu không có tác động điện trường hoặc từ trường với bên ngoài, thì dao động trong mạch LC còn gọi là dao động điện từ tự do
- Các đặc trưng riêng:
+ Tần số góc riêng:
+ Chu kì riêng:
+ Tần số riêng:
2. Năng lượng điện từ trong mạch dao động
Tại một thời điểm t bất kì
- Năng lượng điện trường tập trung trong tụ điện
- Năng lượng từ trường tập trung trong cuộn cảm
- Năng lượng điện từ toàn phần của mạch LC là
Kết luận: trong quá trình dao động của mạch, năng lượng từ trường và năng lượng điện trường luôn chuyển hóa cho nhau, nhưng tổng năng lượng điện từ là không đổi
Cũng cố bài học
Bài tập: Cho mạch dao động LC với cuộn dây có độ tự cảm L=25mH, phương trình điện tích của bản tụ điện có dạng: q=5.10-13 cos(2.107.t + /2) (C). Trả lời các câu hỏi sau?
Câu 1: Tần số dao động riêng của mạch có giá trị bằng bao nhiêu?
A. 2.107/  (Hz)
C. 107 (Hz)
B. 107/ 2  (Hz)
D. 107/ (Hz)
A. 10-13 (F) ; 10-2 (A)
C. 5.10-13 (F);10-3(mA)
D. 10-7 (μF) ;10-5 (A)
B. 10(pF); 10-2 (mA)
Câu 2: Điện dung và cường độ dòng điện cực đại có giá trị bằng bao nhiêu?
Câu 3: Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch như thế nào?
A. i=10-5 cos(2.10-7 t +  /2 )(A)
D. i=10-5 cos(2.10-7 t )(A)
B. i=10-5 cos(2.10-7 t -  /2 )(A)
C. i=10-5 cos(2.10-7 t + )(A)
Hướng dẫn nghiên cứu bài học tiết 36
Mục 3. Dao động điện từ tắt dần
Tại sao có dao động điện từ tắt dần trong mạch dao động điện từ?
Thế nào là hiện tượng dao động điện từ tắt dần?
Hiện tượng dao động điện từ tắt dần phụ thuộc yếu tố nào?
Mục 4. Dao động điện từ duy trì. Hệ tự dao động
- Dao động điện từ được duy trì như thế nào? nhờ thiết bị điện tử nào?
- Trả lời câu hỏi C3.
Mục 5. Dao động điện từ cưỡng bức. Sự cộng hưởng
Thế nào là dao động điện từ cưỡng bức? Trả lời câu hỏi C4.
Thế nào là sự cộng hưởng? Đồ thị biểu diễn biên độ cường độ dòng điện như thế nào? Nêu ứng dụng của sự cộng hưởng trong mạch LC?
Mục 6. Sự tương tự giữa dao động điện từ và dao động cơ
So sánh các đại lượng và các biểu thức tương tự.