mạch dao động và sóng điện từ sô 9

Khóa h
ọ
c
V
ậ
t l
í

12

–
Th
ầ
y
ð
ặ
ng Vi
ệ
t Hùng

ðiện từ trường, Sóng ñiện từ.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -



I. ðIỆN TỪ TRƯỜNG
1) Các giả thuyết của Măcxoen


Giả thuyết 1:
- Mọi từ trường biến thiên theo thời gian ñều sinh ra một ñiện trường xoáy.
- ðiện trường xoáy là ñiện trường mà các ñường sức bao quanh các ñường cảm ứng từ.

Giả thuyết 2:
- Mọi ñiện trường biến thiên theo thời gian ñều sinh ra một từ trường biến thiên.
- Từ trường xoáy là từ trường mà các ñường cảm ứng từ bao quanh các ñường sức của ñiện trường.
2) ðiện từ trường
 Phát minh của Măcxoen dẫn ñến kết luận không thể có ñiện trường hoặc từ trường tồn tại riêng biệt, ñộc lập
với nhau. ðiện trường biến thiên nào cũng sinh ra từ trường biến thiên và ngược lại từ trường biến thiên nào
cũng sinh ra ñiện trường biến thiên.
 ðiện trường và từ trường là hai mặt thể hiện khác nhau của một loại trường duy nhất gọi là ñiện từ trường.
3) Sự lan truyền tương tác ñiện từ
Giả sử tại 1 ñiểm O trong không gian có một ñiện trường biến thiên E
1
không tắt dần. Nó sinh ra ở các ñiểm
lân cận một từ trường xoáy B
1
; từ trường biến thiên B
1
lại gây ra ở các ñiểm lân cận nó một ñiện trường biến
thiên E
2
và cứ thế lan rộng dần ra. ðiện từ trường lan truyền trong không gian ngày càng xa ñiểm O.
Kết luận:

Tương tác ñiện từ thực hiện thông qua ñiện từ trường phải tốn một khoảng thời gian ñể truyền ñược từ ñiểm
nọ ñến ñiểm kia.
II. SÓNG ðIỆN TỪ
1) Sóng ñiện từ

a) Sự hình thành sóng ñiện từ khi một ñiện tích ñiểm dao ñộng ñiều hòa
 Khi tại một ñiểm O có một ñiện tích ñiểm dao ñộng ñiều hòa với tần số f theo phương thẳng ñứng Nó tạo ra
tại O một ñiện trường biến thiên ñiều hòa với tần số f. ðiện trường này phát sinh một từ trường biến thiên ñiều
hòa với tần số f.
 Vậy tại O hình thành một ñiện từ trường biến thiên ñiều hòa. ðiện từ trường này lan truyền trong không gian
dưới dạng sóng. Sóng ñó gọi là sóng ñiện từ
.
b) Sóng ñiện từ
Sóng ñiện từ là quá trình truyền ñi trong không gian của ñiện từ trường biến thiên tuần hoàn trong không gian
theo thời gian.
2) Tính chất của sóng ñiện từ
 Sóng ñiện từ truyền ñược trong các môi trường vật chất và cả trong chân không. Vận tốc truyền sóng ñiện từ
trong chân không lớn nhất, và bằng vận tốc ánh sáng v = c = 3.10
8
m/s.
 Sóng ñiện từ là sóng ngang. Trong quá trình truyền sóng, tại một ñiểm bất kỳ trên phương truyền, vectơ
E

,
vectơ
B

luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.
 Trong sóng ñiện từ, ñiện trường và từ trường tại một ñiểm luôn dao ñộng cùng pha với nhau.

ðIỆN TỪ TRƯỜNG- SÓNG ðIỆN TỪ
(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG)
Giáo viên: ðặng Việt Hùng
Khóa h
ọ

c
V
ậ
t l
í

12

–
Th
ầ
y
ð
ặ
ng Vi
ệ
t Hùng

ðiện từ trường, Sóng ñiện từ.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -




Hình 1. Mô phỏng sự lan truyền của sóng ñiện từ trong không gian.
 Sóng ñiện từ có tính chất giống sóng cơ học: phản xạ, có thể khúc xạ và giao thoa ñược với nhau.
3) Sóng vô tuyến

a) Khái niệm sóng vô tuyến
Sóng ñiện từ có bước sóng từ vài mét ñến vài kilomet ñược dùng trong thông tin liên lạc vô tuyến gọi là sóng
vô tuyến.
b) Công thức tính bước sóng vô tuyến
 Trong chân không:
v
λ v.T 2πv LC
f
= = =
với v = 3.10
8
m/s là tốc ñộ ánh sáng trong chân không.
 Trong môi trường vật chất có chiết suất n thì
n
v c
v.T ; n ,
f n v
λ
λ = = = =
với v là tốc ñộ ánh sáng truyền trong
môi trường có chiết suất n.
4) Phân loại và ñặc ñiểm của sóng vô tuyến
a) Phân loại sóng vô tuyến
Loại sóng Bước sóng Tần số
Sóng dài

Sóng trung
Sóng ngắn
Sóng cực ngắn
1 km

–

10 km

100 m – 1000 m (1 km)
10 m – 100 m
1 m – 10 m
0,1 MHz
–

1 MHz

1 MHz – 10 MHz
10 MHz – 100 MHz
100 MHz – 1000 MHz
b) ðặc ñiểm của các loại sóng vô tuyến


 Tầng ñiện li:
là tầng khí quyển ở ñộ cao từ 80 - 800 km có chứa nhiều hạt mang ñiện tích là các electron, ion dương và ion
âm.


 Sóng dài:
có năng lượng nhỏ nên không truyền ñi xa ñược. Ít bị nước hấp thụ nên ñược dùng trong thông tin liên lạc trên
mặt ñất và trong nước.


 Sóng trung:
Ban ngày sóng trung bị tần ñiện li hấp thụ mạnh nên không truyền ñi xa ñược. Ban ñêm bị tần ñiện li phản xạ

mạnh nên truyền ñi xa ñược. ðược dùng trong thông tin liên lạc vào ban ñêm.


 Sóng ngắn:
Có năng lượng lớn, bị tần ñiện li và mặt ñất phản xạ mạnh. Vì vậy từ một ñài phát trên mặt ñất thì sóng ngắn
có thể truyền tới mọi nơi trên mặt ñất. Dùng trong thông tin liên lạc trên mặt ñất.


 Sóng cực ngắn:
Khóa h
ọ
c
V
ậ
t l
í

12

–
Th
ầ
y
ð
ặ
ng Vi
ệ
t Hùng

ðiện từ trường, Sóng ñiện từ.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 3 -


Có năng lượng rất lớn và không bị tần ñiện li phản xạ hay hấp thụ. ðược dùng trong thông tin vũ trụ.
III. NGUYÊN TẮC TRUYỀN THÔNG BẰNG SÓNG ðIỆN TỪ
1) Các loại mạch dao ñộng
a) Mạch dao ñộng kín
Trong quá trình dao ñộng ñiện từ diễn ra ở mạch dao ñộng LC, ñiện từ trường hầu như không bức xạ ra bên
ngoài. Mạch dao ñộng như vậy gọi là mạch dao ñộng kín.
b) Mạch dao ñộng hở
Nếu tách xa hai bản cực của tụ ñiện C, ñồng thời tách các vòng dây của cuộn cảm thì vùng không gian có ñiện
trường biến thiên và từ trường biến thiên ñược mở rộng. Khi ñó mạch ñược gọi là mạch dao ñộng hở.
c) Anten
Là một dạng dao ñộng hở, là công cụ bức xạ sóng ñiện từ.
Một số loại anten thường ñược dùng trong sử dụng trong ñời sống:



2) Nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến
a) Nguyên tắc truyền thông tin
Có 4 nguyên tắc trong việc truyền thông tin bằng sóng vô tuyến
 Phải dùng các sóng vô tuyến có bước sóng ngắn nằm trong vùng các dải sóng vô tuyến. Những sóng vô tuyến
dùng ñể tải các thông tin gọi là các sóng mang. ðó là các sóng ñiện từ cao tần có bước sóng từ vài m ñến vài
trăm m.
 Phải biến ñiệu các sóng mang.
Outdoor aerial

(Ăng ten trời)
Helical antenna

(Ăng ten xoờn)
Directional antenna

(Ăng ten ñịnh hướng)
Khóa h
ọ
c
V
ậ
t l
í

12

–
Th
ầ
y
ð
ặ
ng Vi
ệ
t Hùng

ðiện từ trường, Sóng ñiện từ.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt

Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 4 -


- Dùng micrô ñể biến dao ñộng âm thành dao ñộng ñiện: sóng âm tần.
- Dùng mạch biến ñiệu ñể “trộn” sóng âm tần với sóng mang: biến ñiện sóng ñiện từ.
 Ở nơi thu, dùng mạch tách sóng ñể tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần ñể ñưa ra loa.
 Khi tín hiệu thu ñược có cường ñộ nhỏ, ta phải khuyếch ñại chúng bằng các mạch khuyếch ñại.
Khóa h
ọ
c
V
ậ
t l
í

12

–
Th
ầ
y
ð
ặ
ng Vi
ệ
t Hùng

ðiện từ trường, Sóng ñiện từ.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 5 -


b) Sơ ñồ khối của máy phát sóng vô tuyến ñơn giản










c) Sơ ñồ khối của máy thu sóng vô tuyến ñơn giản
IV.
PH
ƯƠ
NG
PH
ÁP GIẢI BÀI TẬP
 Sóng ñiện từ mạch dao ñộng LC phát hoặc thu ñược có tần số ñúng bằng tần số riêng của mạch, ta có thể xác
ñịnh bước sóng của chúng
λ v.T 2πv LC
= =

 Từ công thức tính bước sóng ta thấy, bước sóng biến thiên theo L và C. L hay C càng lớn, bước sóng càng
lớn. Nếu ñiều chỉnh mạch sao cho C và L biến thiên từ C

min
, L
min
ñến C
max
, L
max
thì bước sóng cũng biến thiên
tương ứng trong dải từ
min min min max max max
λ 2πv L C λ 2πv L C= → =

 ðối với bài toán các tụ C
1
, C
2
mắc song song hoặc nối tiếp thì ta có thể giải theo quy tắc sau:
Nếu L mắc với tụ C
1
thì mạch thu ñược bước sóng λ
1
; Nếu L mắc với tụ C
2
thì mạch thu ñược bước sóng λ
2

Khi ñó
( )
( )
1 2

1 2 nt
2 2 2
2 2
nt 1 2
1 2
2 2 2 2 2
1 2 ss 1 2 ss 1 2
λ λ
1 1 1
L; C nt C λ
λ λ λ
λ λ
L; C ss C
λ λ λ λ λ λ
→ = + ⇔ =
+
→ = + ⇔ = +

 ðối với bài toán có tụ xoay mà ñiện dung của tụ là hàm bậc nhất của góc xoay thì ta tính theo quy tắc:
- ðiện dung của tụ ở một vị trí có góc xoay α phải thỏa mãn: C
α
= C
1
+ k.α, trong ñó
2 1
2 1
C C
k
α α
−

=
−
là hệ số góc.
- Tính ñược giá trị của α hoặc C
α
từ giả thiết ban ñầu ñể thu ñược kết luận.
Ví dụ 1:
Mạch dao ñộng của một máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm L = 1 (µH) và tụ ñiện biến ñổi C, dùng
ñể thu sóng vô tuyến có bước sóng từ 13 (m) ñến 75 (m). Hỏi ñiện dung C của tụ ñiện biến thiên trong
khoảng nào?
Hướng dẫn giải:
Từ công thức tính bước sóng:
2
2 2
λ
λ 2πv LC C
4
π v L
= → =

Từ ñó ta ñược
2
2
12
min
min
2 2 2 8 2 6
2
2
12

max
max
2 2 2 8 2 6
λ
13
C 47.10 (F).
4π v L 4.π .(3.10 ) .10
λ
75
C 1563.10 (F).
4π v L 4.π .(3.10 ) .10
−
−
−
−
= = =
= = =

Vậy ñiện dung biến thiên từ 47 (pF) ñến 1563 (pF).
Micro
Máy phát
cao tần
Biần điầu
Khuy
ầ
ch đ
ầ
i
cao tần
Ăng ten phát

Ă
ng ten thu

Loa

Khuy
ầ
ch đ
ầ
i
cao tần
M
ầ
ch tách
sóng
M
ầ
ch
khuyầch đầi
âm tần
Khóa h
ọ
c
V
ậ
t l
í

12

–
Th
ầ
y
ð
ặ
ng Vi
ệ
t Hùng

ðiện từ trường, Sóng ñiện từ.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 6 -


Ví dụ 2: Mạch dao ñộng ñể chọn sóng của một máy thu thanh gồm một cuộn dây có ñộ tự cảm L = 11,3
(µH) và tụ ñiện có ñiện dung C = 1000 (pF).
a) Mạch ñiện nói trên có thể thu ñược sóng có bước sóng λ
o
bằng bao nhiêu?
b) ðể thu ñược dải sóng từ 20 (m) ñến 50 (m), người ta phải ghép thêm một tụ xoay C
x
với tụ C nói trên.
Hỏi phải ghép như thế nào và giá trị của C
x
thuộc khoảng nào?
c) ðể thu ñược sóng 25 (m), C
x

phải có giá trị bao nhiêu? Các bản tụ di ñộng phải xoay một góc bằng
bao nhiêu kể từ vị trí ñiện dung cực ñại ñể thu ñược bước sóng trên, biết các bản tụ di ñộng có thể xoay
từ 0
o
ñến 180
o
?
Hướng dẫn giải:
a) Bước sóng mạch thu ñược:
8 6 12
o
λ 2πv LC 2π.3.10 11,3.10 .1000.10 200(m).
− −
= = =

b) Dải sóng cần thu có bước sóng nhỏ hơn bước sóng 
o
nên ñiện dung của bộ tụ phải nhỏ hơn C. Do ñó phải
ghép C
x
nối tiếp với C, ta có
b
b x x
1 1 1 1 1
λ 2πv LC 2πv L
C C C C C
 
= + → = = +
 
 

Từ giả thiết
12 12
b b
20
λ 50 20 2πv LC 50 9,96.10 (F) C 62,3.10 (F).
− −
≤ ≤ ←→ ≤ ≤ ←→ ≤ ≤
Với
12 10 12
b x
x b
1 1 1
C 9,96.10 (F) 9,94.10 C 10.10 (F) 10 (pF).
C C C
− −
= → = − = ⇔ = =

Với
12 10 12
b x
x b
1 1 1
C 62,3.10 (F) 1,5.10 C 66,4.10 (F) 66,4 (pF).
C C C
− −
= → = − = ⇔ = =

Vậy
x

10 (pF) C 66,4 (pF).
≤ ≤

c) ðể thu ñược sóng
b
b x
b
C.C
λ 25 (m) C 15,56 (pF) C 15,8 (pF).
C C
= → = → = =
−

Theo giả thiết, C
x
tỉ lệ với góc xoay theo dạng hàm bậc nhất y = kx + b nên
(
)
(
)
x x
max min
2 1
C C
66,4 10
k 0,313
α α 180
−
−
= = ≈

−

Tại thời ñiểm có
( )
(
)
x x
o
min
x x x
min
C C
15,8 10
C 15,8 (pF) C C k
α α 18,5 .
k 0,313
−
−
= ⇔ = + → = = =

Do góc xoay của bản tụ di ñộng xoay từ giá trị cực ñại của ñiện dung (ứng với góc 180
o
) nên góc xoay khi ñiện
dung của tụ xoay có giá trị 15,8 pF là 180
o
– 18,5
o
= 161,5
o
.

Ví dụ 3:
Một tụ xoay có ñiện dung biến thiên liên tục và tỉ lệ thuận với góc quay từ giá trị 10 (pF) ñến
460 (pF) khi góc quay của bản tụ tăng dần từ 0
o
ñến 180
o
. Tụ ñiện ñược mắc với một cuộn dây có ñộ tự
cảm L = 2,5 (µH) ñể tạo thành mạch dao ñộng ở lối vào của máy thu vô tuyến (mạch chọn sóng).
a) Xác ñịnh khoảng bước sóng của dải sóng thu ñược với mạch trên.
b) ðể mạch bắt ñược sóng có bước sóng 37,7 (m) thì phải ñặt tụ xoay ở vị trí nào?
Hướng dẫn giải:
a) Bước sóng mạch thu ñược
o
λ 2πv LC.
=

Theo giả thiết
L 2,5 (µH)
9,42 (m)
λ 63,9 (m).
10 (pF) C 460 (pF)
=
→ ≤ ≤
≤ ≤

b) Gọi λ
α
là giá trị bước sóng khi tụ ở góc xoay có giá trị α.
Khi λ
α

= 37,7 (m) ta có
2
α α
α
o o
C λ
16 C 160 (pF).
C λ
 
= = → =
 
 

Khóa h
ọ
c
V
ậ
t l
í

12

–
Th
ầ
y
ð
ặ
ng Vi

ệ
t Hùng

ðiện từ trường, Sóng ñiện từ.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 7 -


ðiện dung của tụ ñiện là hàm bậc nhất của góc xoay nên có hệ số góc
2 o
2 o
C C
460 10
k 2,5.
α α 180 0
−
−
= = =
− −

Mà theo phương trình của hàm bậc nhất ta ñược
o
α o
α o
C C
160 10
C k.
α C α 60 .

k 2,5
−
−
= + → = = =

Vậy phải ñặt tụ xoay ở vị trí có góc quay α = 60
o
Ví dụ 4: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến ñiện gồm một cuộc dây có ñộ tự cảm L và một bộ tụ
ñiện gồm tụ ñiện chuyển ñộng C
o
mắc song song với tụ xoay C
x
. Tụ xoay có có ñiện dung biến thiên từ
C
1
= 10 (pF) ñến C
2
= 250 (pF) khi góc xoay biến thiên từ 0
o
ñến 120
o
. Nhờ vậy, mạch thu ñược sóng ñiện
từ có bước sóng trong dài từ λ
1
= 10 (m) ñến λ
2
= 30(m). Cho biết ñiện dung của tụ ñiện là hàm bậc nhất
của góc xoay.
a) Tính L và C
o

b) ðể mạch thu ñược sóng có bước sóng λ

= 20 (m) thì góc xoay của bản tụ bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
a) Tụ C
o
và C
x
mắc song song nên ñiện dung của bộ tụ là C
b
= C
o
+ C
x

Ta có
( )
( )
2
1 b1 o x1
o x2 o2
o
1 o x1 o
2 b2 o x2
λ 2πv LC 2πv L C C
C C C 250λ
9 C 20 (pF).
λ C C C 10
λ 2πv LC 2πv L C C

= = +
 
+ +
→ = ⇔ = → =
 
+ +
 
= = +

Thay giá trị C
o
= 20 (pF) vào λ
1
ta ñược
( ) ( )
( )
2
1
2 2
8 12
o x1
λ 100
L 92,6 (
µH).
2πv C C
2π.3.10 .30.10
−
= = =
+

b) Gọi λ
α
là giá trị bước sóng khi tụ ở góc xoay có giá trị α.
Khi λ
α
= 20 (m) ta có
2
α α
α
1 1
C λ
16 C 160 (pF).
C λ
 
= = → =
 
 

ðiện dung của tụ ñiện là hàm bậc nhất của góc xoay nên có hệ số góc
2 o
2 o
C C
250 10
k 2.
α α 120 0
−
−
= = =
− −

Theo phương trình của hàm bậc nhất ta ñược
o
α o
α o
C C
160 10
C k.
α C α 75 .
k 2
−
−
= + → = = =

Vậy phải ñặt tụ xoay ở vị trí có góc quay α = 75
o
.
Ví dụ 5:
(Khối A – 2012)
Một mạch dao ñộng gồm một cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm xác ñịnh và một tụ ñiện là tụ xoay, có ñiện dung
thay ñổi ñược theo quy luật hàm số bậc nhất của góc xoay α của bản linh ñộng. Khi α = 0
0
, tần số dao ñộng
riêng của mạch là 3 MHz. Khi α = 120
0
, tần số dao ñộng riêng của mạch là 1 MHz. ðể mạch này có tần số dao
ñộng riêng bằng 1,5 MHz thì α bằng
A. 30
0
B. 45
0

C. 60
0
D. 90
0








Ví dụ 6:
(Khối A – 2020)
Một mạch dao ñộng gồm một cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm xác ñịnh và một tụ ñiện là tụ xoay, có ñiện dung
thay ñổi ñược theo quy luật hàm số bậc nhất của góc xoay α của bản linh ñộng. Khi α = 0
0
, tần số dao ñộng
Khóa h
ọ
c
V
ậ
t l
í

12

–
Th

ầ
y
ð
ặ
ng Vi
ệ
t Hùng

ðiện từ trường, Sóng ñiện từ.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 8 -


riêng của mạch là 6 MHz. Khi α = 90
0
, tần số dao ñộng riêng của mạch là 3 MHz. ðể mạch này có tần số dao
ñộng riêng bằng 2 MHz thì α bằng
A. 210
0
B. 135
0
C. 180
0


D. 240
0

Ví dụ 7:
Một mạch dao ñộng gồm một cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm xác ñịnh và một tụ ñiện là tụ xoay, có
ñiện dung thay ñổi ñược theo quy luật hàm số bậc nhất của góc xoay α của bản linh ñộng. Khi α = 0
0
, chu kỳ
dao ñộng riêng của mạch là T
1
(s). Khi α = 60
0
, chu kỳ dao ñộng riêng của mạch là 2T
1
(s). ðể mạch này có
chu kỳ dao ñộng riêng là 1,5T
1
thì α bằng
A. 45
0
B. 35
0
C. 25
0
D. 30
0

Ví dụ 8:
Một mạch dao ñộng gồm một cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm xác ñịnh và một tụ ñiện là tụ xoay, có
ñiện dung thay ñổi ñược theo quy luật hàm số bậc nhất của góc xoay α của bản linh ñộng. Khi α = 10
0
, chu kỳ
dao ñộng riêng của mạch là T
1
(s). Khi α = 100
0
, chu kỳ dao ñộng riêng của mạch là 2T
1
(s). Khi α = 160
0
thì
chu kỳ dao ñộng riêng của mạch là
A. 1,5T
1
B. 2,25T
1
C.
2 2
T
1
D.

6
T
1




Ví dụ 9:
Một mạch dao ñộng ñể chọn sóng của một máy thu thanh gồm một cuộn dây có hệ số tự
cảm L = 17,6 (µH) và một tụ ñiện có ñiện dung C = 1000 (pF), các dây nối và ñiện dung không ñáng kể.
a) Mạch dao ñộng nói trên có thể bắt ñược sóng có tần số bao nhiêu?
b) ðể máy nắt ñược sóng có dải sóng từ 10 (m) ñến 50 (m), người ta ghép thêm một tụ biến ñổi với tụ trên. Hỏi
tụ biến ñổi phải ghép như thế nào và có ñiện dung trong khoảng nào?
c) Khi ñó, ñể bắt ñược bước sóng 25 m phải ñặt tụ biến ñổi ở vị trí có ñiện dung bằng bao nhiêu ?
ð/s: a) f = 1,2 MHz, λ = 250 (m).
b) C
′
ghép nối tiếp với C; 1,6 (pF) < C
′
< 41,6 (pF). c) C
′′
= 10 (pF).




Khóa h
ọ
c
V

ậ
t l
í

12

–
Th
ầ
y
ð
ặ
ng Vi
ệ
t Hùng

ðiện từ trường, Sóng ñiện từ.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 9 -

Ví dụ 10: Khung dao ñộng gồm một cuộn dây L và tụ ñiện C thực hiện dao ñộng ñiện từ tự do. ðiện tích cực
ñại trên một bản là Q
o
= 10
–6
(C) và cường ñộ dòng ñiện cực ñại trong khung là I
o
= 10 (A).
a) Tìm bước sóng của dao ñộng tự do trong khung.
b) Nếu thay tụ ñiện C bằng tụ ñiện C′ thì bước sóng của khung dao ñộng tăng lên 2 lần. Hỏi bước sóng của
khung là bao nhiêu nếu mắc C′ song song C; C′ nối tiếp với C.
ð/s: a) λ = 188,4 (m).
b) Khi C
′
song song C → λ = 421,3 (m); C
′
nối tiếp C → λ = 168,5 (m).

Ví dụ 11:
Mạch vào của máy thu sóng gồm một cuộn dây và tụ ñiện có ñiện dung thay ñổi ñược từ giá trị C
1

ñến C
2
= 9C
1
. Xác ñịnh dãy bước sóng ñiện từ mà máy thu ñược, biết rừng ứng với giá trị ñiện dung C
1
thì
mạch dao ñộng cộng hưởng với bước sóng 10 (m). ð/S: Bước sóng từ
10 (m) ñến 30 (m).
Khóa h
ọ
c

V
ậ
t l
í

12

–
Th
ầ
y
ð
ặ
ng Vi
ệ
t Hùng

ðiện từ trường, Sóng ñiện từ.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 10 -

Ví dụ 12: Một mạch dao ñộng gồm tụ ñiện C và cuộn cảm L.
a) ðiều chỉnh ñến các giá trị C = 300 (pF) và L = 15.10
–4
H. Tìm tần số dao ñộng của mạch.
b) Khi cuộn cảm có hệ số tự cảm L = 1 (µH), muốn mạch thu ñược sóng có bước sóng 25m thì ñiện dung của
tụ ñiện là bao nhiêu?
c) Tụ ñiện có ñiện dung thay ñổi ñược từ 30 (pF) ñến 500 (pF). Muốn mạch thu sóng có bước sóng từ 13 (m)
ñến 31 (m) thì cuộn cảm phải có hệ số tự cảm nằm trong khoảng giá trị nào?
ð/S: a) f = 0,23.10
6
Hz. b) C = 173,6.10
–12
(F).
c) L biến thiên trong khoảng từ 0,16 (mH) ñến 0,54 (mH).

Ví dụ 13:
Một tụ ñiện xoay có ñiện dung biến thiên từ C
1
= 10 (pF) ñến C
2
= 490 (pF) khi góc quay của hai bản
tụ ñiện tăng dần từ 0
0
ñến 180
0
. Tụ ñiện ñược mắc nối tiếp với cuộn dây có hệ số tự cảm L = 2 (µH) ñể làm
thành mạch dao ñộng.
a) Xác ñịnh dãy bước sóng mà máy thu thu ñược.
b) ðể thu ñược sóng có λ = 19,2 (m) thì phải ñặt tụ xoay ở vị trí nào? Biết rằng ñiện dung là hàm bậc nhất của
góc xoay.
ð/S: a) Bước sóng từ 8,5 (m) ñến 59,5 (m). b) Góc xoay α = 15,45
0





Khóa h
ọ
c
V

ậ
t l
í

12

–
Th
ầ
y
ð
ặ
ng Vi
ệ
t Hùng

ðiện từ trường, Sóng ñiện từ.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 11 -

Ví dụ 14:
Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến gồm một cuộn dây có ñộ tự cảm
2
1
L (mH)
108π
=
và một
tụ xoay. Tụ xoay có ñiện dung biến thiên theo góc xoay C = α + 30 (pF). ðể thu ñược sóng ñiện từ có bước
sóng λ = 15 m thì góc xoay bằng bao nhiêu ?
A. α = 35,5
0
B. α = 37,5
0
C. α = 36,5
0
D. α = 38,5
0

Ví dụ 15:
Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến ñiện gồm cuộn dây thuần cảm có L = 2.10
–5
H và một tụ xoay
có ñiện dung biến thiên từ C
1
= 10 pF ñến C
2
= 500 pF khi góc xoay biến thiên từ 0
0
ñến 180
0
. Khi góc xoay
của tụ bằng 90
0
thì mạch thu sóng ñiện từ có bước sóng là
A. λ = 26,64 m. B. λ = 188,40 m.
C. λ = 134,54 m. D. λ = 107,52 m.




Ví dụ 16:
Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến ñiện gồm cuộn dây có L = 2 µH và một tụ xoay. Khi α =
0 thì ñiện dung của tụ là C
o
= 10 pF, khi α
1
= 180

0
thì ñiện dung của tụ là C
1
= 490 pF. Muốn bắt ñược sóng có
bước sóng 19,2 m thì góc xoay α bằng bao nhiêu?
A. 15,75
0
B. 22,5
0
C. 25
0
D. 18,5
0




Giáo viên : ðặng Việt Hùng
Nguồn :
Hocmai.vn