CHƯƠNG IV MẠCH DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪI

1- Mạch dao động: là phần tử gồm một cuộn cảm L mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C. Sự phóng điện của tụ điện qua lại, tạo ra dao động điện từ trong mạch.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CHƯƠNG IV MẠCH DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪI CHƯƠNG IV MẠCH DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ I- TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1- Mạch dao động: là phần tử gồm một cuộn cảm L mắc nối tiếp với một tụđiện có điện dung C. Sự phóng điện của tụ điện qua lại, tạo ra dao động điện từtrong mạch. 2- Điện tích của tụ điện: Điện tích giữa hai bản của tụ điện biến thiên điều hoà theo: q = q0sin(t +) 1 (Với  = gọi là tần số góc (rad/s)). LC 3- Suất điện động cảm ứng: Suất điện động cảm ứng trong cuộn dây L (có r = 0). q q = 0 sint E=u= C C (q là điện tích giữa hai bản tụ tại thời điểm t, u hiệu điện thế tức thời giữa 2bản tụ). 4- Cường độ dòng điện: Cường độ dòng điện chạy trong cuộn dây L biến thiên điều hoà theo: 1 i = q = q0cos(t + ) = q0sin(t +  + ) 2 1 hay i = I0sin(t +  + ) với I0 = q0 là cường độ cực đại. 2 5- Chu kì - Tần số: Chu kì - Tần số của mạch dao động: 1 1 T = 2 LC và f = = T 2 LC 6- Năng lượng của mạch dao động là năng lượng điện từ bằng tổng nănglượng điện trường của tụ C và năng lượng từ trường của cuộn cảm L. * Năng lượng điện trường của tụ C ở thời điểm t 2 q2 q0 sin2(t + ) Wđ = = 2C 2C * Năng lượng từ trường ở cuộn cảm L ở thời điểm t 12 Wt = Li 2 (trong đó i = q = I0cos(t + )) 2 q0 1 1 2 2 = LI 02  Wt = LI 0 cos (t + ) và 2C 2 2 * Năng lượng dao động của mạch (năng lượng điện từ) Nếu mạch không có điện trở thì năng lượng điện từ của mạch được bảo toànvà bằng năng lượng ta cung cấp ban đầu. 2 q0 1 = LI 02 = const W = Wđ + Wt = 2C 2 Nếu mạch dao động có điện trở thì năng lượng điện từ của mạch sẽ giảm dầnvì toả nhiệt và dao động điện từ sẽ tắt dần. Nếu sau một chu k ì, mạch được bù đắpphần năng lượng bị tiêu hao thì trong mạch sẽ có dao động điện từ duy trì. 7- Bước sóng điện từ (trong chân không) c (c = 3.108 m/s) = = cT = 2c LC f II- PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN A- PHƯƠNG PHÁP CHUNG: Cũng giống như dao động của con lắc lò xo, các đại lượng biến thiên trongmạch dao động cùng biến thiên điều hoà với cùng tần số. Về bản chất vật lí hoàn toànkhác nhau, tuy nhiên về mặt toán học, dạng của một số phương trình mô tả dao độngcủa hai trường hợp khá giống nhau, nắm chắc điều này sẽ có tác dụng tốt trong quátrình giải toán: Dao động của mạch RLC: Dao động của con lắc lò xo - Phương trình: x + 2x = 0 - Phương trình: q + 2q = 0 k 1 ( = ( = ) ) m LC nghiệm có dạng: x = xmsin(t + ) nghiệm có dạng: q = q0sin(t + ) 1 k - Tần số số riêng: 0 = - Tần số riêng: 0 = LC m - Năng lượng : W = Wđ + Wt ...