A. KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG

Điện từ trường do một điện tích điểm dao động theo phương thẳng đứng sẽ lan truyền trong không gian dưới dạng sóng. Sóng đó được gọi là sóng điện từ. Ta nói điện tích dao động đã bức xạ ra sóng điện từ.

Tần số sóng điện từ bằng tần số f của điện tích dao động và vận tốc của nó trong chân không bằng vận tốc ánh sáng trong chân không c, có giá trị khoảng c = 300.000km/s

 Năng lượng sóng điện từ tỉ lệ với lũy thừa bậc bốn của tần số.

Sóng điện từ có những tính chất giống như một sóng cơ học thông thường. Ngoài ra, sóng điện từ còn truyền được cả trong chân không.

Sóng điện từ được đặc trưng bởi tần số hoặc bước sóng, giữa chúng có hệ thức:

Sóng điện từ có những tính chất sau:

– Trong quá trình điện từ trường lan truyền, nó mang theo năng lượng.

– Nguồn phát sóng điện từ (còn gọi là chấn tử) rất đa dạng, có thể là bất cứ vật thể nào tạo ra một điện trường hoặc từ trường biến như tia lửa điện, dây dẫn điện xoay chiều, cầu dao đóng ngắt mạch điện…

– Tuân theo các quy luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ.

– Tuân theo các quy luật giao thoa, nhiễu xạ.

– Sóng điện từ có thể truyền qua cả chân không. Đây là sự khác biệt giữa sóng điện từ và sóng cơ.

Trong vô tuyến điện người ta phân loại sóng điện từ như sau:

– Sóng dài λ > 3000m (f < 100kHz)

– Sóng trung bình 200m < λ < 3000m (100kHz = f < 1500kHz)

– Sóng trung gian 50m < λ < 200m (1500kHz = f < 6000kHz)

– Sóng ngắn 10m < λ < 50m (6MHz < f < 30MHz)

– Sóng cực ngắn 0,01m < λ < 10m (30MHz < f < 30 000MHz).

B. TRẢ LỜI CÂU HỎI 

C1. Tại sao nói sóng điện từ là sóng ngang?

Trả lời

Nói sóng điện từ là sóng ngang vì trong quá trình truyền sóng, vectơ cường độ điện trường luôn luôn vuông góc với vectơ cảm ứng từ và cả hai vectơ này cùng vuông góc với phương truyền, đồng thời cả đều biến thiên tuần hoàn theo thời gian.

C2. Sóng điện tử khác với sóng cơ ở điểm nào?

Trả lời

Sóng điện từ có thể truyền tới trong chân không nhưng sóng cơ học lại không truyền trong chân không

C2. Sóng điện tử khác với sóng cơ ở điểm nào?

Trả lời

Sóng điện từ có thể truyền tới trong chân không nhưng sóng cơ học lại không truyền trong chân không.

C. GIẢI BÀI TẬP

B1. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về sóng điện tử?

  1. Khi một điện tích điểm dao động thì sẽ có điện từ trường lan truyền trong không gian dưới dạng sóng.
  2. Điện tích dao động không thể bức xạ ra sóng điện từ.
  3. Tốc độ của sóng điện từ trong chân không nhỏ hơn nhiều lần so với tốc độ ánh sáng trong chân không.
  4. Tần số của sóng điện từ bằng nửa tần số của điện tích dao động.

Giải

Chọn đáp án A. Khi một điện tích điểm dao động thì sẽ có điện từ trường lan truyền trong không gian dưới dạng sóng.

B2. Trong quá trình lan truyền sóng điện từ và vectơ luôn luôn:

  1. Trùng phương với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.
  2. Dao động cùng pha.
  3. Dao động ngược pha.
  4. Biến thiên tuần hoàn theo không gian, không tuần hoàn theo thời gian.

Giải

Chọn đáp án B. Trong quá trình lan truyền sóng điện từ và vectơ luôn luôn dao động cùng pha.

B3. Tại hai điểm A, B cách nhau 1km đặt hai máy phát sóng điện từ giống hệt nhau. Một người cầm một máy thu sóng di chuyển trên đường thẳng A. Hỏi tín hiệu khi thu được trong khi di chuyển ở các vị trí có như nhau không? Tại sao?

Giải

Tín hiệu khi thu được trong khi di chuyển ở các vị trí như nhau vì vận tốc của sóng điện từ xấp xỉ vận tốc ánh sáng (c = 3.108m/s), vận tốc này rất lớn so với vận tốc di chuyển của con người.

B4. Trong hình dưới, các vectơ nằm ngang biểu thị vận tốc truyền sóng điện từ, các vectơ thẳng đứng biểu thị cường độ điện trường. Hãy vẽ các vectơ cảm ứng từ tương ứng theo đường nét đứt.

Nguồn website giaibai5s.com

Giải bài tập Vật lí lớp 12 nâng cao – Bài 24: Sóng điện từ
Đánh giá bài viết