ôn tập chương 4 5 vật lý 12

Sau khi tổng hợp những kiến thức cơ bản và trọng tâm của chương trình Vật lý lớp 12, truongxaydunghcm.edu.vn xin giới thiệu đến các em học sinh tài liệuÔn tập Vật Lý 12 Chương 4 Dao Động Và Sóng Điện Từ.Đây là tài liệu giúp các em học sinh bổ sung và củng cố kiến thức của mình, hướng dẫn các em phương pháp làm bàiđểcác em nắm vững và nâng cao kĩ năng giải bài tập. Ngoài ra, tài liệu còn có các đề thi trắc nghiệm online Chương 4, các đề kiểm tra 1 tiết được sưu tầm và tổng hợp từ nhiều trường THPT trên cả nước, giúp các em có thể ôn tập và luyện thi một cách dễ dàng và hiệu quả nhất, rèn luyện tư duy và rèn luyện kỹ năng giải đề thi, qua đó có thể tự đánh giá năng lực bản thân mình và thực hành nhiều hơn. Hi vọng rằng đây sẽ là tài liệu bổ ích, không chỉ giúp các em học tập tốt hơn mà còn là hành trang vững vàng cho những kỳ thi quan trọng ở phía trước của các em.

Bạn đang xem: ôn tập chương 4 5 vật lý 12

YOMEDIA

Đề cương Ôn tập Vật Lý 12 Chương 4

A. Tóm tắt lý thuyết

*

1. Dao động điện từ

1. Mạch dao động (hay khung dao động) là mạch kín gồm cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Điện trường và từ trường trong mạch biến thiên, nên dao động của mạch gọi là dao động điện từ.

2. Trong mạch dao động, điện tích q của tụ điện, dòng điện i trong mạch và hiệu điện thế u giữa hai bản tụ đều biến thiên tuần hoàn theo quy luật dạng sin với tần số góc (omega = frac{1}{{sqrt {LC} }}).

+ Nếu (q = {q_o}c{rm{os}}left( {omega t + varphi } right))thì ({u = frac{q}{C} = frac{{{q_o}}}{C}c{rm{os}}left( {omega t + varphi } right)})

Đơn vị điện tích là cu-lông (C)

và ({i = q” = – omega {q_o}{mathop{rm s}nolimits} inleft( {omega t + varphi } right) = {I_o}c{rm{os}}left( {omega t + varphi + frac{pi }{2}} right)}).Với ({{I_o} = omega {q_o}})

3. Nếu không có tác động điện hoặc từ với bên ngoài, thì dao động điện từ là một dao động tự do

Tần số góc riêng: ({omega = frac{1}{{sqrt {LC} }}})

Chu kỳ riêng: ({T = 2pi sqrt {LC} })

Tần số riêng: ({f = frac{1}{{2pi sqrt {LC} }}})

L là độ tự cảm của cuộn cảm, đơn vị là henry (H) và C là điện dung của tụ điện, đơn vị là fara ( F)

4. Năng lượng của mạch dao động LC:

Năng lượng của mạch dao động gồm có năng lượng điện trường tập trung trong tụ điện và năng lượng từ trường tập trung trong cuộn cảm.

Tổng năng lượng điện trường và năng lượng từ trường của mạch gọi là năng lượng điện từ.

Nếu không có sự tiêu hao năng lượng thì năng lượng điện từ trong mạch được bảo toàn.

Xét mạch dao động LC có(q = {q_o}c{rm{os}}left( {omega t + varphi } right))

Năng lượngđiện trườngtức thời trong tụ điện:

({{W_C} = frac{1}{2}C{u^2} = frac{1}{2}qu = frac{1}{2}frac{{{q^2}}}{C}}) hay:({{{rm{W}}_C} = frac{1}{2}frac{{q_o^2}}{C}c{rm{o}}{{rm{s}}^2}left( {omega t + varphi } right)})

Năng lượngtừ trườngtức thời trong cuộn cảm:

({{W_L} = frac{1}{2}L{i^2}}) hay ({{W_L} = frac{1}{2}L{omega ^2}q_o^2{{sin }^2}left( {omega t + varphi } right)})

({{W_L} = frac{1}{2}frac{{q_o^2}}{C}{{sin }^2}left( {omega t + varphi } right)})

Năng lượngđiện từcủa mạch dao động LC:

({{rm{W = }}{{rm{W}}_C} + {{rm{W}}_L}})= hằng số

Đơn vị năng lượng là Jun (J)

({{rm{W}} = frac{1}{2}frac{{q_o^2}}{C} = frac{1}{2}CU_o^2 = frac{1}{2}{q_o}{U_o} = frac{1}{2}LI_o^2})

Vậy, trong quá trình dao động của mạch, năng lượng từ trường và năng lượng điện trường luôn chuyển hóa cho nhau, nhưng tổng năng lượng điện từ là không đổi.

2. Điện từ trường

2.1. Liên hệ giữa điện trường biến thiên và từ trường biến thiên

+ Nếu tại một nơi có một từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện trường xoáy.

Điện trường xoáy là điện trường có các đường sức là đường cong kín.

+ Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường.

Đường sức của từ trường luôn khép kín.

2.2. Điện từ trường:Mỗi biến thiên theo thời gian của từ trường sinh ra trong không gian xung quanh một điện trường xoáy biến thiên theo thời gian, ngược lại mỗi biến thiên theo thời gian của điện trường cũng sinh ra một từ trường biến thiên theo thời gian trong không gian xung quanh.

Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên cùng tồn tại trong không gian. Chúng có thể chuyển hóa lẫn nhau trong một trường thống nhất được gọi là điện từ trường.

3. Sóng điện từ – Thông tin liên lạc bằng vô tuyến.

Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian.

3.1. Đặc điểm của sóng điện từ

+ Sóng điện từ lan truyền được trong chân không với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng (c = 3.108m/s). Sóng điện từ lan truyền được trong các điện môi. Tốc độ lan truyền của sóng điện từ trong các điện môi nhỏ hơn trong chân không và phụ thuộc vào hằng số điện môi.

+ Sóng điện từ là sóng ngang. Trong quá trình lan truyền (overrightarrow E )và (overrightarrow E )luôn luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng. Tại mỗi điểm dao động của điện trường và từ trường luôn cùng pha với nhau.

+ Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó cũng bị phản xạ và khúc xạ như ánh sáng. Ngoài ra cũng có hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ… sóng điện từ.

+ Sóng điện từ mang năng lượng. Khi sóng điện từ truyền đến một anten, làm cho các electron tự do trong anten dao động .

+Nguồn phát sóng điện từ rất đa dạng, như tia lửa điện, cầu dao đóng, ngắt mạch điện, trời sấm sét … .

b. Thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến

+ Sóng vô tuyến là các sóng điện từ dùng trong vô tuyến, có bước sóng từ vài m đến vài km. Theo bước sóng, người ta chia sóng vô tuyến thành các loại: sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài.

Xem thêm: Bộ Đề Thi Học Sinh Giỏi Toán 6 Violet Mới Nhất Năm 2021, 100 Đề Thi Hsg Môn Toán Lớp 6 Có Đáp Án

+ Tầng điện li là lớp khí quyển bị ion hóa mạnh bởi ánh sáng Mặt Trời và nằm trong khoảng độ cao từ 80 km đếm 800 km, có ảnh hưởng rất lớn đến sự truyền sóng vô tuyến điện.

+ Các phân tử không khí trong khí quyển hấp thụ rất mạnh các sóng dài, sóng trung và sóng cực ngắn nhưng ít hấp thụ các vùng sóng ngắn. Các sóng ngắn phản xạ tốt trên tầng điện li và mặt đất.

+ Nguyên tắc chung của thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến điện:

Biến điệu sóng mang:

*Biến âm thanh (hoặc hình ảnh) muốn truyền đi thành các dao động điện từ có tần số thấp gọi là tín hiệu âm tần (hoặc tín hiệu thị tần).

*Trộn sóng: Dùng sóng điện từ tần số cao (cao tần) để mang (sóng mang) các tín hiệu âm tần hoặc thị tần đi xa . Muốn vậy phải trộn sóng điện từ âm tần hoặc thị tần với sóng điện từ cao tần (biến điệu). Qua anten phát, sóng điện từ cao tần đã biến điệu được truyền đi trong không gian.

Thu sóng: Dùng máy thu với anten thu để chọn và thu lấy sóng điện từ cao tần muốn thu.

Tách sóng: Tách tín hiệu ra khỏi sóng cao tần (tách sóng) rồi dùng loa để nghe âm thanh truyền tới hoặc dùng màn hình để xem hình ảnh.

-Khuếch đại:Để tăng cường độ của sóng truyền đi và tăng cường độ của tín hiệu thu được người ta dùng các mạch khuếch đại.

c. Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản

*

1.Micrô

2.Mạch phát sóng điện từ cao tần.

3.Mạch biến điệu.

4.Mạch khuếch đại.

5.Anten phát

Ăng ten phát: là khung dao động hở (các vòng dây của cuộn L hoặc 2 bản tụ C xa nhau), có cuộn dây mắc xen gần cuộn dây của máy phát. Nhờ cảm ứng, bức xạ sóng điện từ cùng tần số máy phát sẽ phát ra ngoài không gian.

d. Sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giản

*

Ăng ten thu: là 1 khung dao động hở, nó thu được nhiều sóng, có tụ C thay đổi. Nhờ sự cộng hưởng với tần số sóng cần thu ta thu được sóng điện từ có f = f0

So sánh sóng cơ và sóng điện từ.

SÓNG CƠ HỌC SÓNG ĐIỆN TỪ

* Lan truyền dao động cơ học trong môi trường vật chất.

* Tần số nhỏ.

* Không truyền được trong chân không.

* Truyền tốt trong các môi trường theo thứ tự: Rắn > lỏng > khí.

VD. Khi sóng cơ truyền từ không khí vào nước thì vận tốc tăng bước sóng tăng

* Lan truyền tương tác điện – từ trong mọi môi trường.

* Tần số rất lớn.

* Lan truyền tốt nhất trong chân không.

* Truyền tốt trong các môi trường thường theo thứ tự: Chân không > khí > lỏng > rắn.

Xem thêm: Đề Kiểm Tra 1 Tiết Văn 9 Phần Thơ Hk2, Đề Và Đáp Án Kt Văn 9 (Phần Thơ)Hk2

VD.Khi sóng điện từ truyền từ không khí vào nước thì vận tốc giảm n lần v = c/n, bước sóng giảm n lần ln = l/n.

B. Bài tập minh họa

Bài 1:

Chuyên mục: Đề Thi

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *