Dễ hiểu giải Vật lí 12 Kết nối tri thức bài 19: Điện từ trường. Mô hình sóng điện từ

Giải dễ hiểu [..]. Trình bày rất dễ hiểu, nên tiếp thu Vật lí 12 Kết nối dễ dàng. Học sinh nắm được kiến thức và biết suy rộng ra các bài tương tự. Thêm 1 dạng giải mới để mở rộng tư duy. Danh mục các bài giải trình bày phía dưới

BÀI 19. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG. MÔ HÌNH SÓNG ĐIỆN TỪ

KHỞI ĐỘNG

Thang sóng điện từ bao gồm rất nhiều vùng như hồng ngoại, tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy,… Sóng điện từ được tạo thành và lan truyền như thế nào?

Giải nhanh:

Sóng điện từ được tạo thành: Sóng điện từ được tạo thành bởi sự biến thiên của điện trường và từ trường. Khi một điện tích dao động, nó sẽ tạo ra một từ trường biến thiên. Từ trường biến thiên này sẽ tạo ra một điện trường biến thiên, và cứ tiếp tục như vậy. 

Sóng điện từ được lan truyền: Sóng điện từ lan truyền trong không gian với tốc độ ánh sáng (3 x 10⁸ m/s) trong chân không. Sóng điện từ có thể lan truyền trong môi trường chân không, môi trường vật chất rắn, lỏng và khí. 

I. LIÊN HỆ GIỮA ĐIỆN TRƯỜNG BIẾN THIÊN VÀ TỪ TRƯỜNG BIẾN THIÊN

Hoạt động: So sánh sự giống nhau và khác nhau giữa điện trường gây ra bởi điện tích đứng yên và điện trường xoáy

Giải nhanh:

Giống nhau: Đều là dạng điện trường. Có thể tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong điện trường. Được biểu diễn bằng vecto cường độ điện trường.

Khác nhau: 

Đặc điểmĐiện trường do điện tích đứng yênĐiện trường xoáy
Đường sức điện trườngHở, xuất phát từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âmKín, bao quanh các đường sức từ
Cách tạo raDo các điện tích đứng yên tạo raDo sự biến thiên từ thông qua một điện tích
Lực điệnLực điện luôn hướng về phía điện tích tạo ra điện trườngLực điện có thể vuông góc với hướng chuyển động của điện tích

Câu hỏi: So sánh điểm khác nhau cơ bản giữa điện từ trường với điện trường, từ trường.

Giải nhanh:

Đặc điểmĐiện từ trườngĐiện trườngTừ trường
Bản chấtLà sự kết hợp của điện trường và từ trường biến thiênLà dạng vật chất đặc biệt tồn tại xung quanh điện tíchLà dạng vật chất đặc biệt tồn tại xung quanh nam châm hoặc dòng điện
Cách tạo raDo sự biến thiên của từ trường hoặc điện trườngDo các điện tích đứng yênDo các nam châm hoặc dòng điện
Biểu hiệnTác dụng lực điện từ lên các hạt mang điện chuyển động trong nóTác dụng lực điện lên các hạt mang điện đặt trong nóTác dụng lực từ lên các nam châm hoặc dòng điện đặt trong nó
Đường sứcCó thể hở hoặc kínLuôn hởLuôn kín

II. MÔ HÌNH SÓNG ĐIỆN TỪ

Hoạt động 1: Nêu mô hình sóng điện từ.

Giải nhanh:

- Mô hình sóng điện từ là một mô hình mô tả sự lan truyền của sóng điệ từ trong không gian.

- Mô hình sóng điện từ bao gồm hai thành phần chính: điện trường (E ) và từ trường (B). 

+ Sóng điện từ bao gồm nhiều loại sóng khác nhau, như sóng vô tuyến, sóng vi ba, ánh sáng hồng ngoại, ánh sáng khả kiến, tia tử ngoại, tia X và tia gamma.

Hoạt động 2: Hãy cho biết phương truyền sóng điện từ trong Hình 19.5

Giải nhanh:

Phương truyền sóng điện từ trong Hình 19.5 hướng từ trong ra ngoài.

Hoạt động 3: Dựa vào mô hình sóng điện từ, hãy chứng tỏ sóng điện từ là sóng ngang, có thể lan truyền trong chân không.

Giải nhanh:

Tại mỗi điểm trong quá trình truyền sóng điện từ: Vecto cường độ điện trường BÀI 19. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG. MÔ HÌNH SÓNG ĐIỆN TỪ luôn vuông góc với vecto cảm ứng từ BÀI 19. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG. MÔ HÌNH SÓNG ĐIỆN TỪ, cả hai vecto này luôn vuông góc với phương truyền sóng. Do đó sóng điện từ là sóng ngang.

Câu hỏi 1: Sóng điện từ khác sóng cơ ở điểm nào?

Giải nhanh:

Đặc điểm

Sóng điện từ

Sóng cơ

Môi trường truyền

Có thể truyền đi trong cả môi trường vật chất và chân không

Cần môi trường vật chất để truyền đi

Bản chất

Là sự lan truyền của điện từ trường biến thiên theo thời gian

Là sự lan truyền của dao động cơ trong môi trường vật chất

Thành phần

Bao gồm điện trường và từ trường biến thiên

Chỉ bao gồm dao động của các phần tử vật chất trong môi trường

Phương truyền

Luôn là sóng ngang

Có thể là sóng ngang hoặc sóng dọc

Tốc độ truyền

Tốc độ truyền trong chân không là 3.108m/s, không phục thuộc vào môi trường truyền

Tốc độ truyền phụ thuộc vào tính chất của môi trường truyền

Câu hỏi 2: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ?

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

B. Sóng điện từ không lan truyền được trong chân không.

C. Sóng điện từ là sóng ngang.

D. Tại một điểm trong không gian truyền sóng điện từ, vecto BÀI 19. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG. MÔ HÌNH SÓNG ĐIỆN TỪ và vecto BÀI 19. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG. MÔ HÌNH SÓNG ĐIỆN TỪ luôn đồng pha nhau.

Giải nhanh:

Phát biểu B sai

Em có thể: 

- Mô tả được sự lan truyền sóng điện từ trong không gian.

- Sử dụng mô hình sóng điện từ giải thích được tính chất của sóng điện từ.

Giải nhanh:

- Sóng điện từ là sự lan truyền trong không gian của điện từ trường biến thiên theo thời gian.

Quá trình lan truyền: Sóng điện từ được tạo ra bởi sự biến thiên của từ trường hoặc điện trường.Từ trường biến thiên tạo ra một điện trường biến thiên. Điện trường biến thiên lại tạo ra một từ trường biến thiên, và cứ tiếp tục như vậy. Quá trình này tạo ra một sóng điện từ lan truyền trong không gian.

Nội dung quan tâm khác

Thêm kiến thức môn học

Bình luận

Giải bài tập những môn khác