CHỦĐỀ I.SÓNGđIỆNTỪ
A. LÍ THUYẾT.
I.ĐỊNH NGHĨA. ĐẶCĐIỂM
1. Định nghĩa
a. Điện từ trường
- Điệntrườngbiếnthiênnàocũngsinhratừtrườngbiếnthiênvàngượclạitừtrườngbiếnthiênnào cũngsinhrađiệntrườngbiếnthiên( trường xoáy)\
-Điện trường biến thiênvàtừtrường biến thiên có mối liên hệ mật thiết với nhau,làhaithành phần củamộtloạitrườngthống nhấtgọilàđiệntừtrường.
Chúý: điện trườngxoáylàđiệntrườngmàcácđườngsứcbaoquanhcácđườngcảmứngtừ.
b.Sóngđiệntừ
Sóngđiệntừlàđiện từ trường lan truyền trong không gian.
2.Tínhchấtcủasóngđiệntừ
+ Sóngđiệntừtruyềnđượctrongcácmôitrườngvậtchấtvàcảtrongchânkhông.Vậntốctruyềnsóngđiệntừ trongchânkhônglớnnhất,vàbằngvậntốcánhsángv=c=3.108m/s.
Chúý: Một sóngđiện từ có bước sóng λ và tần số f xácđịnh; λ = v.T = v/f
Bước sóng λ: quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kìT
Chu kìT: thời gian thực hiện 1 dao động toàn phần
Tần số f: số dao động thực hiện trong 1 đơn vị thời gian
+Sóngđiệntừlàsóngngang.Trongquátrìnhtruyềnsóng,tạimộtđiểmbấtkỳtrênphươngtruyền,vectơ, vectơluônvuônggócvớinhauvàvuônggócvớiphươngtruyềnsóng.
+ Điệntrườngvàtừtrườngtạimộtđiểmluôndaođộngcùngphavớinhau.
+ Sóngđiệntừcóthểphảnxạ,cóthểkhúcxạvàgiaothoa, nhiễu xạ nhưánh sáng.
+ Sóngđiện từ mang năng lượng
II. CÁC LOẠI SÓNG ĐIỆN TỪ
1.Sóngvôtuyến
a.Kháiniệmsóngvôtuyến
Sóngđiệntừcóbướcsóngtừvàimétđếnvàikilometđượcdùngtrongthôngtinliênlạcvôtuyếngọilàsóng vôtuyến.
b.Côngthứctínhbướcsóngvôtuyến
Trong chân không: λ = với v = 3.108 m/s là tốc độ ánh sáng trong chân không.
Trong môi trường vật chất có chiết suất n thì λn = = v.T = ; n = , với v là tốc độ ánh sáng truyền trongmôitrườngcóchiếtsuấtn.
c.Phânloạivàđặcđiểmcủasóngvôtuyến
Loạisóng
Bướcsóng
Tầnsố
Đặcđiểm
Sóngdài
Sóngtrung
Sóngngắn
Sóngcựcngắn
1km–10km
100m–1000m
10m–100m
1m–10m
0,1MHz–1MHz
1MHz–10MHz
10MHz–100MHz
100MHz–1000MHz
Ítbịnướchấpthụ
Banngàysóngtrungbịtầngđiệnlihấpthụmạnh. Ban đêm bịtầnđiệnliphản xạ
Cónănglượnglớn,bịtầngđiệnlivàmặtđấtphảnxạmạnh
Khôngbịtầnđiệnliphảnxạhayhấpthụ
d. Ứng dụng
- Sóng vô tuyến dùng trong thông tin liên lạc.
- Nguyên tắc
Có4nguyêntắctrongviệctruyềnthôngtinbằngsóngvôtuyến
Phảidùngcácsóngvôtuyếncóbướcsóngngắnnằmtrongvùngcácdảisóngvôtuyến.Nhữngsóngvôtuyến dùngđểtảicácthôngtingọilàcácsóngmang. Đólàcácsóngđiệntừcaotầncóbướcsóngtừvàimđếnvài trămm.
Phảibiếnđiệucácsóngmang.
+Dùngmicrôđểbiếndaođộngâmthànhdaođộngđiện:sóngâmtần.
+Dùngmạchbiếnđiệuđể“trộn”sóngâmtầnvớisóngmang:biếnđiệnsóngđiệntừ.
3.Ởnơithu,dùngmạchtáchsóngđểtáchsóngâmtầnrakhỏisóngcaotầnđểđưaraloa.
4.Khitínhiệuthuđượccócườngđộnhỏ,taphảikhuyếchđạichúngbằngcácmạchkhuyếchđại.
- Ví dụ
* Sơđồkhốicủamáyphátsóngvôtuyếnđơngiản
*Sơđồkhốicủamáythusóngvôtuyếnđơngiản
Ánh sáng nhìn thấy ( A/s khả kiến)
- Là sóng điện từ có bước sóng 0,38µm đến 0,76µm
a. Hiện tượng tán sắc ánh sáng
* Đ/n:Là hiện tượng lăng kính phân tách một chùm ánh sáng phức tạp (ánh sáng trắng) thành các chùm ánh sáng đơn sắc.
* Nguyên nhân: do chiết suất của lăng kính có giá trị khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc khác nhau. Chiết suất với ánh sáng tím lớn nhất và với ánh sáng đỏ là nhỏ nhất.
- Ánh sáng đơn sắc
+ Là ánh sáng chỉ bị lệch về phía đáy của lăng kính mà không bị tán sắc qua lăng kính.
+ Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu duy nhất được gọi là màu đơn sắc, tương ứng cũng có một giá trị tần số xác định.
- Ánh sáng trắng
Là ánh sáng bị lăng kính phân tách thành các chùm ánh sáng đơn sắc khi đi qua lăng kính (hoặc có thể coi ánh sáng trắng là tập hợp của vô số các ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên từ đỏ tới tím; tia màuđỏ lệchít nhất tia màu tím lệch nhiều nhất)
* Ứng dụng
+ Trong máy quang phổ để phân tích một chùm ánh sáng đa sắc thành các thành phần đơn sắc.
+ Các hiện tượng trong tự nhiên như cầu vòng, bong bóng xà phòng… xảy ra do tán sắc ánh sáng.
b. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng
- Hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng.
- Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng có thể giải thích được nếu thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng. Hiện tượng nàytương tự như hiện tượng nhiễu xạ của sóng trên mặt nước khi gặp vật cản. Mỗi chùm sáng đơn sắc coi như chùm sóng có bước sóng xác định.
c. Hiện tượnggiao thoa ánh sáng
* Hình ảnh
- Ánh sáng đơn sắc:
Chiếu ánh sáng từ đèn D, qua kính lọc sắc K đến nguồn S. Từ nguồn S ánh sáng được chiếu đến hai khe hẹp S1 và S2 thì ở màn quan sát phía sau hai khe hẹp thu được một hệ gồm các vân sáng, vân tối xen kẽ nhau đều đặn.
k = 3sáng bậc 3
k = 2 sáng bậc 2
k = 1 sáng bậc 1
k = 0 Sáng trung tâm
k = -1 sáng bậc 1
nguon VI OLET
