Title Chương 3 - Chủ đề 6 - Điện từ trường. Mô hình sóng điện từ - HS.Image.Marked.pdf ✅

CHƯƠNG III- TỪ TRƯỜNG Chủ đề 6: ĐIỆN TỪ TRƯỜNG. MÔ HÌNH SÓNG ĐIỆN TỪ • Yêu cầu cần đạt (Trích từ CTGDPT Vật lí 2018): - Mô tả được mô hình sóng điện từ và ứng dụng để giải thích sự tạo thành và lan truyền của các sóng điện từ trong thang sóng điện từ. • Cấu trúc nội dung: I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT ........................................................................... Lý thuyết chung của chủ đề + Phương pháp giải kèm ví dụ. II. BÀI TẬP PHÂN DẠNG THEO MỨC ĐỘ........................................................ (Theo cấu trúc định dạng đề thi kỳ thi tốt nghiệp trung học phổ thông từ năm 2025 – Quyết định số 764/QĐ - BGDĐT) 1. Câu trắc nhiệm nhiều phương án lựa chọn 2. Câu trắc nghiệm đúng sai: 3. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn : III. BÀI TẬP LUYỆN TẬP........................................................................... (Theo cấu trúc định dạng đề thi kỳ thi tốt nghiệp trung học phổ thông từ năm 2025 – Quyết định số 764/QĐ - BGDĐT)
I . TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Điện từ trường - Điện từ trường: Từ trường biến thiên theo thời gian sinh ra trong không gian xung quanh một điện trường biến thiên theo thời gian (gọi là điện trường xoáy); ngược lại, điện trường biến thiên theo thời gian cũng sinh ra một từ trường biến thiên theo thời gian trong không gian xung quanh. - Lưu ý: Trường xoáy là trường mà đường sức của nó là đường cong kín. Điện trường biến thiên sinh ra từ trường Từ trường biến thiên sinh ra điện trường xoáy - Tính chất: Trong vùng không gian điện từ trường, véc tơ cảm ứng từ B  luôn vuông góc với véc tơ cường độ điện trường E  . 2. Sóng điện từ Sự tạo thành sóng điện từ Sự lan truyền sóng điện từ - Sóng điện từ: là quá trình lan truyền điện từ trường trong không gian. - Đặc điểm sóng điện từ: + Sóng điện từ truyền được trong mọi môi trường vật chất, kể cả trong chân không. + Trong chân không, tốc độ lan truyền sóng điện từ bằng tốc độ ánh sáng. Công thức tính bước sóng của sóng điện từ trong chân không là: λ = c.T = c f . + Sóng điện từ là sóng ngang. Tại mỗi điểm trong quá trình truyền sóng, các véc tơ B  và E  luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng (vuông góc với véc tơ vận tốc v  ). 3. Bài tập ví dụ: Dạng 1. Bài tập xác định bước sóng Phương pháp giải: + Nếu sóng điện từ truyền trong chân không: v = c  bước sóng: λ = c.T = c f . VD1: Sóng điện từ có tần số 100 MHz truyền trong chân không với tốc độ 3.108 m/s có bước sóng là A. 3 m. B. 6 m. C. 30 m. D. 60 m. Hướng dẫn giải f = 100 MHz  λ = 8 6 3.10 3 100.10 c f   (m).  Chọn đáp án A. Dạng 2. Bài tập xác định hướng và độ lớn của các véc tơ E, v, B khi sóng điện từ lan truyền Phương pháp giải:
- Khi sóng điện từ lan truyền, hình ảnh sóng điện từ mô tả như hình bên dưới. - Khi sóng điện từ lan truyền, E, v, B tạo thành một tam diện thuận. Theo thứ tự E, v, B có thể coi tương ứng xyz trong hệ tọa độ đề các vuông góc như hình bên dưới. Hoặc cũng có thể sử dụng quy tắc bàn tay phải, quy tắc vặn đinh ốc để xác định hướng E, v, B như hình bên dưới. - Ngoài ra đề xác định hướng trên bề mặt Trái đất, ta hình dung hướng Đông, Tây, Nam, Bắc. - Lưu ý: Ở đây sử dụng nhiều quy tắc như: quy tắc bàn tay phải, thân người, đinh ốc (với bước ren là thuận). - Trong quá trình lan truyền, E và B dao động điều hòa theo thời gian cùng tần số, cùng pha. Phương trình dao động của E và B theo thời gian: E = E0.cos(ωt + φ); B = B0.cos (ωt + φ). Hai đại lượng cùng pha  0 0 B E B E  . VD2: Một sóng điện từ truyền từ hướng Đông về hướng Tây. Biết cường độ điện trường cực đại là 20 V/m và cảm ứng từ cực đại là 0,24 T. Tại điểm A trên phương truyền sóng, ở một thời điểm nào đó, khi cường độ điện trường là 5 V/m và đang có hướng Nam thì cảm ứng từ là B. Cảm ứng từ B có hướng và độ lớn là A. thẳng đứng hướng xuống dưới và 0,06 T. B. thẳng đứng lên trên và 0,06 T. C. thẳng đứng hướng xuống dưới và 0,12 T. D. thẳng đứng lên trên và 0,12 T. Hướng dẫn giải - Tại điểm A, thời điểm xét có E = 5 V/m, là giá trị dương, E có hướng Bắc  Nam. - Véc tơ v có hướng từ Đông  Tây. - Áp dụng quy tắc bàn tay phải  B có hướng thẳng đứng lên trên. - Vì E và B cùng pha  0 0 B E B E   5 0,24 20 B   B = 0,06 (T).  Chọn đáp án B. bước sóng
II– BÀI TẬP PHÂN DẠNG THEO MỨC ĐỘ: PHẦN I. Câu trắc nhiệm nhiều phương án lựa chọn: MỨC ĐỘ BIẾT- HIỂU Câu 1. Khi phân tích thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ, ta phát hiện ra A. điện trường. B. từ trường. C. điện trường xoáy. D. điện từ trường. Câu 2. Điện trường xoáy là điện trường A. có các đường sức bao quanh các đường sức từ. B. có các đường sức không khép kín. C. giữa hai bản tụ điện có điện tích không đổi. D. của các điện tích đứng yên. Câu 3. Điện trường có đường sức là đường cong kín được gọi là điện trường A. xoáy. B. tĩnh. C. không đổi. D. đều. Câu 4. Khi một điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó sẽ xuất hiện A. một từ trường xoáy. B. một điện trường xoáy. C. một dòng điện. D. một điện trường. Câu 5. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về điện từ trường? A. Khi một từ trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một điện trường xoáy. B. Điện từ trường có vectơ điện trường hướng từ điện tích dương sang điện tích âm. C. Khi một điện trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một từ trường. D. Từ trường xoáy có các đường cảm ứng từ bao quanh các đường sức điện trường. Câu 6. Điện trường xoáy là điện trường A. giữa hai bản của tụ điện. B. do từ trường biến thiên theo thời gian sinh ra. C. xung quanh một điện tích đứng yên. D. xung quanh một dòng điện không đổi. Câu 7. Điện từ trường xuất hiện xung quanh A. một quả cầu tích điện đứng yên. B. một hệ hai quả cầu tích điện trái dấu đứng yên. C. một ống dây đang có dòng điện không đổi chạy qua. D. chỗ có tia lửa điện. Câu 8. Điện từ trường xuất hiện xung quanh A. một điện tích đứng yên. B. một dòng điện không đổi. C. một tụ điện. D. dây có dòng điện xoay chiều. Câu 9. Xung quanh một nam châm dao động điều hòa xuất hiện A. dòng điện cảm ứng. B. chỉ có điện trường. C. điện từ trường. D. chỉ có từ trường. Câu 10. Một dòng điện dòng điện không đổi chạy trong một dây kim loại thẳng. Xung quanh dây dẫn A. có điện trường, C. có điện từ trường. B. có từ trường. D. không có trường nào cả. Câu 11. Khi cho một dòng điện xoay chiều chạy qua một dây dẫn thẳng, xung quanh dây dẫn sẽ A. chỉ có điện trường. B. chỉ có từ trường. C. có điện từ trường. D. vừa có điện trường tĩnh và từ trường. Câu 12. Khi nói về quan hệ giữa điện trường và từ trường của điện từ trường thì kết luận nào sau đây là đúng? A. Vecto cường độ điện trường và cảm ứng từ cùng phương và cùng độ lớn. B. Tại mỗi điểm của không gian, điện trường và từ trường luôn dao động ngược pha. C. Tại mỗi điểm của không gian, điện trường và từ trường luôn dao động lệch pha nhau π 2 . D. Điện trường và từ trường biến thiên theo thời gian với cùng chu kì. Câu 13. Sự lan truyền của điện từ trường trong không gian được gọi là A. sóng điện từ. B. sóng âm thanh. C. điện trường. D. từ trường. Câu 14. Trong sóng điện từ dao động điện trường và dao động từ trường tại một điểm luôn dao động A. cùng pha nhau. B. ngược pha với nhau. C. vuông pha với nhau. D. lệch pha nhau một góc 600 . Câu 15. Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây sai? Sóng điện từ A. chỉ truyền được trong môi trường vật chất đàn hồi. B. bị phản xạ khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường. C. lan truyền trong chân không với tốc độ lớn hơn trong nước. D. là sóng ngang. Câu 16. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về điện từ trường? Điện trường và từ trường A. biến thiên cùng tần số. B. chỉ lan truyền trong các môi trường vật chất.