Bài tập dao động và sóng điện từ
IV.2. BÀI TẬP DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
Dạng 1: Bài tập về chu kì, tần số và bước sóng
- Dạng bài tập này về cơ bản tương tự như bài tập chu kỳ của con lắc đơn và con lắc lò xo
bao gồm các loại cơ bản:
+ Cho L, C tìm tần số, chu kì hoặc bước sóng
+ Thay đổi L và C (có thể liên quan tới tụ xoay thì đề bài sẽ cho)
+ Cho tần số (chu kì hoặc bước sóng) ứng với 2 trường hợp tìm trường hợp còn lại
- Các công thức áp dụng:
Dạng 2: Bài tập về mối quan hệ giữa u,i, q
1. Quan hệ giữa các giá trị cực đại
+ I0 với Q0:I0 = wQ0;
+ Q0 với U0: Q0 = C.U0
+ I0 với U0:
2. Biểu thức theo thời gian:
a. Biểu thức
+ Biểu thức điện tích của tụ: q = Q0.cos(ωt+φ)
+ Biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện: u = U0.cos(ωt+φ)
+ Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch: i= I0.cos(ωt+φ+π/2)
b. nhận xét:
+ q, i, u biến thiên điêu hòa cùng tần số và có pha:
- u cùng pha với q
- i sớm pha hơn q : p/2
c. Bài tập tương tự như dao động
+ Lập phương trình
+ Bài toán khoảng thời gian
3. Công thức quan hệ của q, u, i cùng tại thời điểm
4. Quan hệ u, i, q khác thời điểm
Dạng 3: Bài toán về năng lượng của mạch LC
1. Tính năng lượng điện trường; từ trường và năng lượng điện từ:
2. Tỉ lệ giữa năng lượng điện trường và năng lượng từ trường
3. Các trường hợp khác:
+ Năng lượng mất mát cho tới khi tắt hẳn: Wmất = Wban đầu = I2.R.t
+ Để duy trì được dao động điện từ ta cần cung cấp cho nó phần năng lượng đúng bằng phần nó đã tiêu hao trong quá trình dao động . Theo định luật Jun – Lenxo ta có mạch cung cấp cần công suất là :
Dạng 4: Bài tập về sóng điện từ
Về bài tập quá trình truyền sóng điện từ: Trong quá trình truyền sóng điện từ thì tốc độ truyền sóng là không đổi.
Áp dụng công thức S = v.t = c. t (c là tốc độ ánh sáng trong chân không )`