Tổng Hợp Lý Thuyết Chương Dao Động Và Sóng Điện Từ Lớp 12: Nắm Chắc Điểm Cao!

Xin chào các bạn học sinh lớp 12! Chương Dao động và Sóng điện từ là một trong những phần kiến thức trọng tâm và cũng là phần thường xuất hiện nhiều trong các đề thi tốt nghiệp THPT Quốc gia. Để giúp các bạn ôn tập hiệu quả và nắm vững Lý Thuyết Chương Dao Động Và Sóng Điện Từ Lớp 12, bài viết này sẽ tổng hợp những kiến thức cốt lõi nhất. Cùng bắt tay vào ôn tập nào!

Dao Động Điện Từ – Mạch LC Lý Tưởng

Phần đầu tiên trong Lý Thuyết Chương Dao Động Và Sóng Điện Từ Lớp 12 chính là dao động điện từ, cụ thể là trong mạch LC lý tưởng. Mạch LC lý tưởng là mạch gồm một cuộn cảm thuần L và một tụ điện C mắc nối tiếp, có điện trở không đáng kể. Khi mạch được cung cấp năng lượng ban đầu (bằng cách nạp điện cho tụ hoặc cho dòng điện chạy qua cuộn cảm), trong mạch sẽ xuất hiện dao động điện từ tự do. Đây là quá trình năng lượng điện trường trong tụ điện và năng lượng từ trường trong cuộn cảm chuyển hóa qua lại cho nhau.

Các Đại Lượng Đặc Trưng Của Dao Động Điện Từ

Các đại lượng biến thiên điều hòa trong mạch LC bao gồm điện tích q trên bản tụ, hiệu điện thế u giữa hai bản tụ và cường độ dòng điện i trong mạch. Chúng biến thiên cùng tần số góc ω, tần số f và chu kì T. Công thức tính các đại lượng này là trọng tâm cần nhớ trong phần Lý Thuyết Chương Dao Động Và Sóng Điện Từ Lớp 12:

Tần số góc: ω = 1/√(LC)

Chu kì: T = 2π√(LC)

Tần số: f = 1/(2π√(LC))

Pha của các đại lượng: Điện tích q và hiệu điện thế u cùng pha, còn cường độ dòng điện i sớm pha hơn q và u một góc π/2.

Năng lượng trong mạch LC: Năng lượng điện trường Wđ = ½Cu² = q²/(2C), năng lượng từ trường Wt = ½Li². Tổng năng lượng toàn phần W = Wđ + Wt = ½CU₀² = Q₀²/(2C) = ½LI₀² là không đổi nếu mạch lý tưởng.

Sóng Điện Từ

Sau khi nắm vững dao động điện từ, chúng ta chuyển sang phần Lý Thuyết Chương Dao Động Và Sóng Điện Từ Lớp 12 về sóng điện từ. Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian dưới dạng sóng. Chúng được tạo ra bởi các điện tích dao động hoặc các trường điện từ biến thiên theo thời gian.

Đặc Điểm Của Sóng Điện Từ

Sóng điện từ có nhiều đặc điểm quan trọng:

Lan truyền được trong chân không với tốc độ c = 3.10⁸ m/s (trong môi trường vật chất thì tốc độ nhỏ hơn).

Là sóng ngang: Vectơ cường độ điện trường E và vectơ cảm ứng từ B luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng. E và B dao động cùng pha với nhau.

Mang năng lượng.

Tuân theo các quy luật truyền sóng như phản xạ, khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ.

Công thức liên hệ giữa bước sóng λ, tốc độ truyền v và chu kì T (hoặc tần số f): λ = vT = v/f. Trong chân không, λ = c/f.

Sự Hình Thành Và Phát Hiện Sóng Điện Từ

Sóng điện từ được tạo ra bởi các điện tích dao động. Ăng-ten phát sóng điện từ là một mạch dao động hở. Sự lan truyền của sóng điện từ là sự lan truyền của điện từ trường biến thiên. Sóng điện từ có thể bị hấp thụ hoặc phản xạ bởi các vật dẫn điện.

Ứng Dụng Của Sóng Điện Từ

Hiểu rõ Lý Thuyết Chương Dao Động Và Sóng Điện Từ Lớp 12 giúp chúng ta thấy được ứng dụng rộng rãi của chúng trong đời sống. Sóng điện từ được sử dụng chủ yếu trong thông tin liên lạc vô tuyến, như truyền hình, phát thanh, điện thoại di động, radar, vệ tinh viễn thông… Các dải tần số khác nhau của sóng điện từ có những ứng dụng khác nhau.

Kết Luận

Chương Dao động và Sóng điện từ là một phần kiến thức nền tảng và quan trọng trong chương trình Vật lý 12. Việc nắm vững Lý Thuyết Chương Dao Động Và Sóng Điện Từ Lớp 12, các công thức và mối liên hệ giữa các đại lượng sẽ giúp các bạn tự tin giải quyết các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao. Hãy chăm chỉ ôn tập, làm nhiều bài tập để củng cố kiến thức nhé! Chúc các bạn học tốt và đạt kết quả cao trong các kỳ thi sắp tới!