Điện từ trường và sóng điện từ là 2 khái niệm trung tâm của 1 thuyết vật lý lớn: Thuyết điện từ. Sự ra đời của thuyết điện từ được đánh dấu từ 2 công trình nổi tiếng của Mắc-xoen
Hôm nay, chúng ta tiếp tục qua bài 2: Điện từ trường . Điện từ trường là trường có hai thành phần biến thiên theo thời gian, liên quan mật thiết với nhau là điện trường biến thiên và từ trường biến thiên
Tóm tắt lý thuyết
2.1. Mối quan hệ giữa điện trường và từ trường
a. Từ trường biến thiên và điện trường xoáy
- Khi từ trường biến thiên sẽ tạo ra từ trường xoáy (\(\overrightarrow{E}\) là những đường cong khép kín).
- Điện trường xoáy là điện trường có đường sức là đường cong kín
Kết luận: Nếu tại 1 nơi có 1 từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện 1 điện trường xoáy
b. Điện trường biến thiên và từ trường
- Từ trường của mạch dao động
- Xét mạch LC lý tưởng
\(i = \frac{dq}{dt}\)
- Mà: \(q = CU = C.E.d\)
\(\Rightarrow i = \frac{d(C.E.d)}{dt} = C.d = \frac{dE}{dt}\)
- Khi điện trường biến thiên thì tạo ra từ trường, từ trường luôn xoáy.
Kết luận: 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 bao giờ cũng khép kín
2.2. Điện từ trường và Thuyết điện từ Mắc - Xoen
a. Điện từ trường
Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên liên quan mật thiết với nhau, là hai thành phần của một trường thống nhất – điện từ trường (trường điện từ)
b. Thuyết điện từ Mắc - Xoen
Các phương trình Mắc - Xoen mô tả mối liên hệ của điện từ trường: (4 phương trình).
- Điện tích – điện trường – dòng điện – từ trường
- Sự biến thiên của từ trường theo thời gian và điện trường xoáy
- Sự biến thiên của điện trường theo thời gian và từ trường
Bài tập minh họa
Câu 1:
Ở đâu xuất hiện điện trường?
A. Xung quanh 1 điện tích đứng yên
B. Xung quanh 1 dòng điện không đổi
C. Xung quanh 1 ống dây điện
D. Xung quanh một tia lửa điện
Hướng dẫn:
Chọn đáp án D
Câu 2:
Hãy chọn câu đúng?
Đặt 1 hộp kín bằng sắt trong điện trường. Trong hộp kín sẽ:
A. Có điện trường
B. Có từ trường
C. Có điện từ trường
D. Không có các trường nói trên
Hướng dẫn:
Chọn đáp án D
4. Luyện tập Bài 21 Vật lý 12
Điện từ trường là 1 trong những dạng bài quan trọng nhất của chương 4- Dao động và sóng điện từ. Qua bài giảng này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :
- Nêu được định nghĩa về điện từ trường
- Phân tích được một hiện tượng để thấy được mối liên quan giữa sự biến thiên theo thời gian của cảm ứng từ với điện trường xoáy và sự biến thiên của cường độ điện trường với từ trường.
4.1. Trắc nghiệm
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 12 Bài 21 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
-
- A. Điện trường và từ trường là hai mặt thể hiện khác nhau của một loại trường duy nhất gọi là điện từ trường.
- B. Vận tốc lan truyền của điện từ trường trong chất rắn lớn nhất, trong chất khí bé nhất và không lan truyền được trong chân không.
- C. Điện trường và từ trường tồn tại riêng biệt, độc lập với nhau.
- D. Sóng điện từ do mạch dao động LC phát ra mang năng lượng càng lớn nếu điện tích trên tụ C dao động với chu kì càng lớn.
-
- A. Khi năng lượng điện trường giảm thì năng lượng từ trường tăng.
-
B.
Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng tổng năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm.
- C. Năng lượng từ trường cực đại bằng năng lượng điện từ của mạch dao động.
-
D.
Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hòa với tần số bằng một nửa tần số của cường độ dòng điện trong mạch.
-
- A. Có điện trường
- B. Có từ trường
- C. Có điện từ trường
- D. Không có các trường nói trên
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
4.2. Bài tập SGK và Nâng cao
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 12 Bài 21 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 111 SGK Vật lý 12
Bài tập 2 trang 111 SGK Vật lý 12
Bài tập 3 trang 111 SGK Vật lý 12
Bài tập 4 trang 111 SGK Vật lý 12
Bài tập 5 trang 111 SGK Vật lý 12
Bài tập 6 trang 111 SGK Vật lý 12
Bài tập 21.1 trang 56 SBT Vật lý 12
Bài tập 21.2 trang 56 SBT Vật lý 12
Bài tập 21.3 trang 56 SBT Vật lý 12
Bài tập 21.4 trang 56 SBT Vật lý 12
Bài tập 21.5 trang 56 SBT Vật lý 12
Bài tập 21.6 trang 57 SBT Vật lý 12
Bài tập 21.7 trang 57 SBT Vật lý 12
Bài tập 21.8 trang 57 SBT Vật lý 12
Bài tập 21.9 trang 57 SBT Vật lý 12
Bài tập 21.10 trang 57 SBT Vật lý 12
Bài tập 1 trang 129 SGK Vật lý 12 nâng cao
Bài tập 2 trang 129 SGK Vật lý 12 nâng cao
5. Hỏi đáp Bài 21 Chương 4 Vật lý 12
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 12 HỌC247
