Lý thuyết dao động điện từ

Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu

DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ 1. Dao động điện từ trong mạch LC

DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ

1. Dao động điện từ trong mạch LC

- Mạch LC

 

- Điện tích (q), dòng điện (i) và điện áp (u) đều biến thiên tuần hoàn theo quy luật dạng sin

\(\begin{array}{l}q = {q_0}cos\left( {\omega t + \varphi } \right)\\i = q' =  - \omega {q_0}\sin \left( {\omega t + \varphi } \right) = \omega {q_0}cos\left( {\omega t + \varphi  + \dfrac{\pi }{2}} \right)\\ = {I_0}cos\left( {\omega t + \varphi  + \dfrac{\pi }{2}} \right)\\u = \dfrac{q}{C} = \dfrac{{{q_0}}}{C}cos\left( {\omega t + \varphi } \right)\end{array}\)

- Các đặc trưng riêng của mạch LC:

+ Tần số góc riêng: \(\omega  = \dfrac{1}{{\sqrt {LC} }}\)

+ Chu kì riêng: \(T = \dfrac{{2\pi }}{\omega } = 2\pi \sqrt {LC} \)

+ Tần số riêng: \(f = \dfrac{1}{T} = \dfrac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}\)

2. Năng lượng điện từ trong mạch dao động

+ Năng lượng điện trường tập trung trong tụ điện: \({{\rm{W}}_C} = \dfrac{1}{2}\dfrac{{{q^2}}}{C} = \dfrac{1}{2}C{u^2}\)

+ Năng lượng từ trường tập trung trong cuộn cảm: \({{\rm{W}}_L} = \dfrac{1}{2}L{i^2}\)

Năng lượng điện từ: \({\rm{W}} = {{\rm{W}}_C} + {{\rm{W}}_L} = \dfrac{{q_0^2}}{{2C}} = \dfrac{{LI_0^2}}{2} = const\)

3. Dao động điện từ tắt dần – Dao động điện từ duy trì. Hệ tự dao động – Dao động điện từ cưỡng bức. Sự cộng hưởng

- Dao động điện từ tắt dần:  Thông thường trong mạch dao động luôn tồn tại điện trở R trên cuộn dây và dây nối.

Do mất mát năng lượng => Hệ dao động tắt dần

- Dao động điện từ duy trì. Hệ tự dao động: Mạch dao động duy trì sẽ cung cấp một phần năng lượng đúng bằng phần năng lượng mất mát trong mỗi giai đoạn (khi có I giảm) của mỗi chu kì

- Dao động điện từ cưỡng bức. Sự cộng hưởng: Khi có nguồn xoay chiều mắc vào mạch thì q, i, u đều dao động theo tần số của nguồn xoay chiều \(\left( \Omega  \right)\)

+ Khi \(\Omega  = {\omega _0}\): Hệ xảy ra cộng hưởng.

 

 

 

Các bài liên quan: - Bài 21. Dao động điện từ

>>Học trực tuyến luyện thi THPTQG, Đại học 2020, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn cùng các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu trên Tuyensinh247.com. Đã có đầy đủ các khóa học từ nền tảng tới nâng cao.