020402 dien tu truong cam ung va song dien tu

ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
CẢM ỨNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

NGUYỄN THÀNH NAM, PhD
Giảng viên Học viện Kỹ thuật Quân sự - MTA
Chuyên gia Giáo dục tại HOCMAI
Giáo viên Vật lý trên kênh VTV7
Dạy trực tuyến trên Hocmai.vn
www.facebook.com/littlezerooos


BỘ BÀI GIẢNG SLIDE MƠN VẬT LÍ
LỚP 10 + 11 + 12 + LUYỆN THI THPT QUỐC GIA

DO THẦY NGUYỄN THÀNH NAM BIÊN SOẠN
Mời thầy cô tải bộ Slide quà tặng tại: />
Để nhận BỘ SLIDE HOÀN CHỈNH, mời xem hướng dẫn tại
/>Hoặc liên hệ qua ZALO với thầy Nam theo số: 0987 141 257

Phiên bản mới của bộ Slide sẽ được cập nhật liên tục vào nhóm
Tài Liệu Vật Lý Thầy Nam


ĐIỆN TỪ TRƯỜNG CẢM ỨNG
Mạch LC kín

i
q

C

L

E

E = u/d

E = Eocos(ωt + ϕ)

u = Uocos(ωt + ϕ)
+Eo

0
-Eo

t


ĐIỆN TỪ TRƯỜNG CẢM ỨNG
Điện Từ trường biến thiên

Ebt

Bbt

Bcu

B

Ecu

E


SĨNG ĐIỆN TỪ
Sóng điện từ

E = Eocos(ωt)

O

E = Eocos(ωt – 2πx/λ)

B = Bocos(ωt)
x
v
B = Bocos(ωt – 2πx/λ)

x


SÓNG ĐIỆN TỪ
Chiều của E và B

( E, B, v )
Tam diện thuận

E

B

v


VÍ DỤ
Cho sóng điện từ đang từ dưới thẳng đứng lên trên. Khi véc-tơ cường độ điện trường chỉ
về hướng Tây thì véc-tơ cảm ứng từ chỉ về hướng nào ?

BẮC

E

v

TÂY

B
NAM

ĐÔNG


SĨNG ĐIỆN TỪ
Đặc điểm sóng điện từ

1. Sóng ngang. Điện trường và Từ trường dao động cùng pha, trên hai phương
vng góc.

2. Có thể phản xạ, khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ, tán sắc.

3. Sóng điện từ truyền trong chân không với tốc độ lớn nhất.

8
c = 3.10 m/s
v = c/n

4. Mang năng lượng.


SĨNG ĐIỆN TỪ
Năng lượng, Cường độ
Với nguồn sóng điểm cơng suất P trong không gian đẳng hướng, môi trường không
hấp thụ sóng. Cường độ tại vị trí cách nguồn R

R
P

2
2
[I] = W/m = J/m s

PR
E = P.t =
v

P
I=
2
4 πR


VÍ DỤ

Một nguồn phát sóng điện từ dạng điểm trong khơng gian đẳng hướng, có cơng suất phát là 5 kW.
8
Cho c = 3.10 m/s và môi trường không hấp thụ sóng. Tính năng lượng sóng trong vùng khơng gian
bên ngồi mặt cầu bán kính 3 km và bên trong mặt cầu bán kính 6 km, biết hai mặt cầu đồng tâm tại
nguồn phát.

R2

t1 = R 1 / c

E1 = Pt1 = PR1 / c

t2 = R2 / c

E2 = Pt2 = PR2 / c

∆E = P ( R 2 − R1 ) / c

P
R1

∆E = 5000. ( 6000 − 3000 ) / 3.10 8

∆E = 0,05 J


VÍ DỤ
Một trạm phát sóng điện từ đặt trong khơng gian đẳng hướng. Công suất phát của
trạm là 5000 W. Mơi trường khơng hấp thụ sóng. Tính cường độ sóng điện từ tại vị trí
cách trạm 8 km.

P
I=
4 πR2
5000
−6
2
2
I=
=
6,22.10
W
/
m
=
6,22
µ
W
/
m
4 π.8000 2


TRUYỀN THƠNG TIN BẰNG SĨNG ĐIỆN TỪ
Ăng-ten phát

i
q

C

L

Uocos(ωt + ϕ)

E

Eocos(ωt + ϕ)


TRUYỀN THƠNG TIN BẰNG SĨNG ĐIỆN TỪ
Ngun tắc

1 - Dùng sóng điện từ cao tần
Cực Ngắn: ~ m
Ngắn: ~10 m
Trung: ~100 m

Cực Ngắn

Dài: ~km

Tầng Điện ly :
80 km – 800 km
nhiều ion tự do.
Sóng Ngắn


TRUYỀN THƠNG TIN BẰNG SĨNG ĐIỆN TỪ
Ngun tắc

2 - Biến điệu
FM (Biến điệu tần số).

AM (Biến điệu biên độ): Làm cho biên độ của
sóng mang thay đổi theo dạng tín hiệu.


TRUYỀN THƠNG TIN BẰNG SĨNG ĐIỆN TỪ
Ngun tắc

3 - Tách sóng

Tách thơng tin ra khỏi sóng mang.
Dùng mạch tách sóng, tách sự dao động của biên độ ra khỏi sóng cao tần.


TRUYỀN THƠNG TIN BẰNG SĨNG ĐIỆN TỪ
Ngun tắc

4 - Khuếch đại

Tín hiệu yếu thì phải khuếch đại.
Có khuếch đại cao tần và khuếch đại tín hiệu âm tần.


PHÁT VÀ THU SĨNG ĐIỆN TỪ
Sơ đồ phát

Tín Hiệu

Âm Tần

Biến Điệu

Dao Động
Cao Tần

Khuếch Đại
Cao Tần


PHÁT VÀ THU SÓNG ĐIỆN TỪ
Sơ đồ thu

Khuếch Đại
Cao Tần

Tách Sóng

Khuếch Đại
Âm Tần

Loa


PHÁT VÀ THU SĨNG ĐIỆN TỪ
Mạch thu sóng

1
ωthu =

LC
icu

ith

C

L

fthu =

1
2π LC

λ thu = c / f = 2πc LC


VÍ DỤ
Mạch dao động ở lối vào của một máy thu thanh gồm một cuộn cảm có L = 5 µH và C
8
biến thiên. Lấy c = 3.10 m/s. Để thu sóng có bước sóng từ 15 m đến 35 m thì phải điều
chỉnh C trong khoảng nào ?

λ = c / f = 2πc LC

λ2
C= 2 2
4π c L
15 m ≤ λ ≤ 35 m
12,6 pF ≤ C ≤ 68,9 pF

VÍ DỤ
Mạch dao động ở lối vào của một máy thu thanh gồm một cuộn cảm có độ tự cảm thay
đổi từ 2 µH đến 7 µH và một tụ điện có điện dung C biến thiên trong khoảng C min đến
8
Cmax. Lấy c = 3.10 m/s. Biết máy thu được các bước sóng từ 16 m đến 38 m. Tính
khoảng biến thiên của C.

λ = c / f = 2πc LC

λ min = 2πc Lmin Cmin

→ Cmin

λ max = 2πc Lmax Cmax → Cma x

36 pF ≤ C ≤ 58 pF

2
λ min
= 2 2
= 36.10 −12 F
4 π c Lmin
2
λ ma
= 2 2 x = 58.10 −12 F
4 π c L ma x

VÍ DỤ
Một mạch LC lý tưởng dùng để thu sóng điện từ. Khi điện dung của tụ bằng C 1 + C2 thì mạch
thu được bước sóng 30 m. Nếu điện dung của tụ bằng C1 – C2 thì mạch thu được bước sóng
10 m. Nếu điện dung của tụ là C1 thì bước sóng thu được bằng bao nhiêu ?

λ 1 = c / f = 2πc LC1

λ 1+2 = c / f = 2πc L(C1 + C2 )

λ 2 = c / f = 2πc LC2

λ 1−2 = c / f = 2πc L(C1 − C2 )

λ 12 + λ 22 = λ 12+2 = 900

λ 1 = 10 5 m

λ 12 − λ 22 = λ 12−2 = 100

λ 2 = 20m


Tài Liệu Vật Lí Thầy Nam
www.facebook.com/groups/tailieuvatlithaynam

Nhóm Facebook dành riêng cho Giáo viên Vật lí do thầy Nguyễn Thành Nam lập ra để ra chia sẻ: Bộ Slide
bài giảng môn Vật lí; Tài liệu giảng dạy; và Kinh nghiệm dạy học.


Quyền Lợi Giáo Viên Tham Gia Nhóm

TÀI LIỆU VẬT LÍ THẦY NAM
1 - Được CHIA SẺ ngay lập tức bộ Slide bài giảng mơn Vật lí THPT Lớp 10 + 11 + 12
và Ôn thi THPT QG.
2 - Được CẬP NHẬT thường xuyên các Slide bài giảng mới soạn cùng Video tham
khảo và các tài liệu mới vào trong nhóm trong tương lai.
3 - Được thầy GIẢI ĐÁP thắc mắc và hỗ trợ về chuyên môn khi cần. Nếu gặp khó
khăn về chun mơn, thầy cơ chỉ cần đăng vào nhóm sẽ được hỗ trợ.

Mời q thầy cơ tải bộ Slide dùng thử tại:
/>