Bài giảng Vật lý đại cương 2 - Chương 8-10: Dao động vào sóng điện từ

Bài giảng Vật lý đại cương 2 - Chương 8-10: Dao động vào sóng điện từ cung cấp cho học viên những kiến thức về dao động điện từ điều hòa; dao động điện từ tắt dần; dao động điện từ cưỡng bức; sự tạo thành sóng điện từ; phương trình Mắc-xoen của sóng điện từ; những tính chất của sóng điện từ; áp suất sóng điện từ;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật lý đại cương 2 - Chương 8-10: Dao động vào sóng điện từ Bμi gi¶ng VËt lý ®¹i c−¬ng T¸c gi¶: PGS. TS §ç Ngäc UÊn ViÖn VËt lý kü thuËt Tr−êng §H B¸ch khoa Hμ néi Dao ®éng & Sãng ®iÖn tõ (Ch−¬ng 8, 10) 1. Dao ®éng ®iÖn tõ ®iÒu hoμ: BiÕn ®æi tuÇn hoμn gi÷a c¸c ®¹i l−îng ®iÖn vμ tõ Imax K2 + L D - max _ C + 2 1 2 1q max = LI 0 K1 W e max = 0 W m 2 C 2  M¹ch kh«ng cã ®iÖn trë We+Wm=const thuÇn, kh«ng bÞ mÊt m¸t n¨ng l−îng q dq dI 2 + LI = 0 1q 1 2 C dt dt + LI = const 2 C 2 q dI LÊy ®¹o hμm hai vÕ +L =0 C dt theo thêi gian 2 d I 1 2 + ω 2 0 I = 0 ω0 2 = dt LC Dao ®éng ®iÖn tõ trong T = 2 π = 2 π LC ω0 0 m¹ch LC lμ dao ®éng ®iÒu hoμ I = I cos(ω t + ϕ) 0 0 I,q I = I 0 cos ω0 t q = q 0 sin ω0 t t 2.Dao ®éng ®iÖn tõ t¾t dÇn To¶ nhiÖt t¹i R Biªn ®é dßng (®iÖn tÝch) gi¶m R dÇn -> t¾t h¼n 6.1 f/t Dao ®éng ®iÖn tõ t¾t dÇn C L To¶ nhiÖt t¹i R, mÊt n¨ng l−îng trong dt: q dI -dW= RI dt2 + L = − RI 2 C dt 1q 1 2 d 2 I dI − d( + LI ) = RI dt2 + 2β + ω0 I = 0 2 2 C 2 dt 2 dt q dq dI R ω = 1 + LI = − RI 2 2β = 0 C dt dt L LC §iÒu kiÖn ®Ó cã dao ®éng ω0 > β − βt ω = ω −β 2 2 I = I 0e cos( ωt + ϕ) 0 1 R 2 I = −( ) I0 LC 2 L I0cosϕ I0e-βt 2π 2π T= = ω 1 R t −( ) 2 -I0e-βt LC 2 L -I0 T • I gi¶m dÇn theo hμm mò víi thêi gian 1 R 2 R( ) LC 2L C dao ®éng ω0 > β L R0 = 2 • §iÖn trë tíi h¹n C 3.Dao ®éng ®iÖn tõ c−ìng bøc: ε=ε0sinΩt R  Trong thêi gian dt mÊt RI2dt, cung cÊp thªm εIdt 2 C 1q 1 2 L d( + LI ) + RI dt = ε.I.dt 2 2 C 2 ε q dq dI ~ + LI + RI = Iε 0 sin Ωt 2 C dt dt 2 d I dI ε0Ω 2 + 2β + ω0 I = 2 cos Ωt dt dt L I=Itd+Icb sau mét thêi gian Itd t¾t h¼n, chØ cßn Icb I = Icb=I0cos(Ωt+Φ) I ε0 I0 = 1 2 t R + 2 ( Ω L − ) ΩC 1 1 Tæng trë Ω L − Z = R + ( ΩL − 2 2 ) cña m¹ch tgΦ = ΩC ΩC R 1 Z L = ΩL C¶m kh¸ng ZC = Dung kh¸ng ΩC Céng h−ëng I0 ®¹t cùc ®¹i ε0 1 1 I 0 max = ΩL = → Ω ch = = ω0 R ΩC LC  TÇn sè c−ìng bøc b»ng tÇn sè riªng cña m¹ch -> Céng h−ëng øng dông: HiÖu suÊt cao nhÊt -> Bï pha I0max Ωch=ω0 Ω Ch−¬ng 10: Sãng ®iÖn tõ 1. Sù t¹o thμnh sãng ®iÖn tõ ThÝ nghiÖm cña HÐc: r A E ~ L M L’ B r H Sãng ®iÖn tõ lμ tr−êng ®iÖn tõ biÕn thiªn truyÒn ®i trong kh«ng gian 2. Ph−¬ng tr×nh M¾c xoen cña sãng ®iÖn tõ r r r r E = E ( x , y, z , t ) H = H ( x , y, z , t ) ρ=0 r r r r r D = D ( x , y, z , t ) B = B( x , y, z, t )r J=0 r r ∂D r ∂B rotE = − rotH = r r ∂r t r ∂t r r D = ε 0 εE divD = 0 divB = 0 B = μr0μH r ∂E Ph−¬ng tr×nh sãng r rotH = ε 0 ε r ∂H r ∂t r rotrE = −μ 0μ ∂H ∂ E 2 ∂t r ...