Công thức và bài tập luyện thi đại học môn Vật lý 12 - Chương 4

Tham khảo tài liệu công thức và bài tập luyện thi đại học môn vật lý 12 - chương 4, tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Công thức và bài tập luyện thi đại học môn Vật lý 12 - Chương 4 CHƯƠNG IV. DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ .(3)A. ÔN LÝ THUYẾT :I. Dao động điện từ.Mạch dao động LC. 1./ Mạch dao động là gì ? là mạch kín gồm một tụ điện có điện dung C mắc vớicuộn dây cảm thuần có độ tự cảm L có điện trở r  0. a./ Sau khi tụ đã được tích điện, nó phóng điện qua cuộn cảm và tạo ra trong mạch LCmột dao động điện từ tự do. - Điện tích ở hai bản tụ, hiệu điện thế hai bản tụ và dòng điện qua cuộn cảm biếnthiến điều hòa với cùng: 1  Tần số góc riêng: 0   tần số góc riêng 0 tỉ lệ nghịch căn bậc LChai với L và C 1 f0   Tần số riêng:  tần số f 0 tỉ lệ nghịch căn bậc hai với L và 2 LCC T0  2 LC  Chu kì riêng:  Chu kì T0 tỉ lệ thuận căn bậc hai với Lvà C2./ Dao động điện từ tự do trong mạch dao động ? Chọn t = 0, q = q0 và i = 0   = 0 khi đó:  - Điện tích và dòng điện :q = q0 cos (t) và i = I0 cos (t + ) với I0 = q0 2 q -Điện áp ở hai đầu cuộn cảm thuần ( hoặc hai đầu tụ ) : u = 0 cos t ( V) C Nhận xét: - Cường độ dòng điện i trong mạch dao động LC sớm pha hơn điện tích q, điện áp một góc . 2 3./ Năng lượng điện từ trong mạch dao động LC. Giả sử điện tích biến thiên điều hòa: q = q0 cos t . q2 1 +) Năng lượng điện trường trong tụ điện : WC = qu= 0 cos2(t) = W0 2C 2cos2(t) +) Năng lượng từ trường trên cuộn cảm : 2 q0 121 2 2 2 cos2(t) = W0 sin2(t) WL = Li = L  qo sin ( t) = 2C 2 2 - Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến Ghi nhớ nhanh: T thiên điều hoà với tần số góc ’ = 2, f’ = 2f và chu kì T’ = .( giống như 2năng lượng của con lắc) - Trong quá trình dao động luôn có sự chuyển hóa qua lại giữa nănglượng điện và năng lượng từ. q2 1 1 +) Năng lượng điện từ :W = WC + WL = 0 = LIo2 = CUo2 = W0 = 2C 2 2hằng số( không đổi theo t) Tổng năng lượng điện trường và năng lượng từ trường của mạch gọi là nănglượng điện từ, bảo toàn( không đổi theo thời gian) Giuùp hieåu saâu : - Năng lượng điện từ bằng năng lượng điện trường cực đại ở tụ điện : W = 2 q0 1 = CUo2 (J).WCmax= 2C 2 - Năng lượng điện từ bằng năng lượngđiện trường cực đại ở tụ điện.: W = 1WCmax= LIo2 (J). 2 2 q0 Q 1 LIo2   Heä quaû caàn nhôù: LC  0  1./ là : = 2C 2 I0 QT  2 LC  2 0 2./ là : I0 L U 021 1 LIo2 = CUo2   C I 022 2II. Điện từ trường. 1./ Điện trường xoáy. - Điện trường xoáy có các đường sức là các đường cong kín , bao quanhcác đường sức của từ trường.( các đường sức không có điểm khởi đầu cũng như điểm kếtthúc: Khác với đường sức của điện trường tỉnh) - Tại bất cứ nơi nào, khi có sự biến thiên của điện trường thì đều xuất hiệntừ trường và ngược lại. 2./ Từ trường xoáy có đường sức của từ trường bao giờ cũng khép kín 3./Điện từ trường : - Sự biến thiên và chuyển hóa liên tục của điện trường và từ trường trongkhông gian gây ra điện từ trường. - Điện từ trường lan truyền trong không gian với tốc độ bằng tốc độ ánh 8sáng : c = 3.10 (m/s). - Điện từ trường biến thiên tuần hoàn theo thời gian, không gian.III. Sóng điện từ. 1./ Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian, kể cả chân không. 2./ Đặc điểm của sóng điện từ. - Sóng điện từ lan truyền trong chân với tốc độ bằng tốc độ lang truyền của ánhsáng: c = 3.108 ( m/s). - Sóng điện từ là sóng ngang, tại một điểm bất kỳ trên phương truyền véc tơ  cường độ điện trườngE và véc tơ cảm ứng từ B vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.( E  B  phương truyền sóng) - Véc tơ : E và B đều biến ...