Tiêu đề Chương 3 - Chủ đề 6 - Điện từ trường. Mô hình sóng điện từ - HS.docx ✅

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 3.10 8 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 , 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. bước sóng - Khi sóng điện từ lan truyền, , tạo thành một tam diện thuận. Theo thứ tự , 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 , 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 = E 0 .cos(ωt + φ); B = B 0 .cos (ωt + φ). Hai đại lượng cùng pha  00 BE BE . 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 . Cảm ứng từ 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, có hướng Bắc  Nam. - Véc tơ có hướng từ Đông  Tây. - Áp dụng quy tắc bàn tay phải  có hướng thẳng đứng lên trên. - Vì E và B cùng pha  00 BE BE  5 0,2420 B   B = 0,06 (T).  Chọn đáp án B. II– BÀI TẬP PHÂN DẠNG THEO MỨC ĐỘ: