BÀI 7. SÓNG ĐIỆN TỪ
Ảnh
Ảnh
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 7. SÓNG ĐIỆN TỪ
Mở đầu
Bài tập mở đầu
Ảnh
Mở đầu: Tại một số vùng xa xôi, đôi khi ta không thể sử dụng điện thoại để liên lạc bởi điện thoại đang nằm ngoài vùng phủ sóng của đài phát sóng. Vậy sóng mà các đài phát sóng di động đang phát là sóng gì và có tính chất như thế nào?
Lời giải
Ảnh
Lời giải:
- Sóng mà các đài phát là sóng điện từ. Sóng điện từ là sự lan truyền trong không gian của điện từ trường biến thiên. - Sóng điện từ có tính chất: + Tốc độ truyền sóng trong chân không là c = 3.108 m/s. + Trong mọi môi trường vật chất, tốc độ truyền của sóng điện từ đều nhỏ hơn c. + Một số hiện tượng đặc trưng của sóng điện từ là: phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ, … + Khi truyền qua các môi trường khác nhau, tần số và chu kì của sóng điện từ không thay đổi.
Định nghĩa và tính chất của sóng điện từ
Định nghĩa sóng điện từ
Định nghĩa sóng điện từ
Sóng điện từ là sự lan truyền trong không gian của điện từ trường biến thiên. Ánh sáng có bản chất là sóng điện từ.
Ảnh
- Trong quá trình lan truyền, các thành phần vecto đặc trưng cho điện trường và từ trường dao động cùng pha, vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng. - Sóng điện từ là sóng ngang.
Câu hỏi 1
Câu hỏi 1: So sánh sóng điện từ và sóng cơ về: môi trường truyền, tốc độ truyền, sóng ngang hay sóng dọc.
Lời giải
Ảnh
Tính chất của sóng điện từ
Tính chất của sóng điện từ
- Tốc độ truyền sóng của sóng điện từ trong chân không là c = 3.108 m/s. Trong không khí, ta có thể gần đúng tốc độ này bằng 3.108 m/s. - Trong mọi môi trường vật chất, tốc độ truyền sóng điện từ đều nhỏ hơn c. - Một số hiện tượng đặc trưng của sóng điện từ là: phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ,… - Khi truyền qua các môi trường khác nhau, tần số và chu kì của sóng điện từ không đổi. - Tỉ số giữa tốc độ truyền sóng điện từ trong chân không c và trong một môi trường xác định v được gọi là chiết suất của môi trường đó: n = latex(c/v) (chiết suất của một môi trường luôn lớn hơn hoặc bằng 1).
Câu hỏi 2
Câu hỏi 2: Khi sóng điện từ truyền qua hai môi trường khác nhau, bước sóng của nó có bị thay đổi không? Giải thích.
Lời giải
Khi sóng điện từ truyền qua hai môi trường khác nhau, bước sóng của nó có bị thay đổi theo công thức λ' = latex(λ/n) (với n là chiết suất của môi trường). Vì tốc độ truyền sóng phụ thuộc và bản chất môi trường truyền sóng dẫn đến bước sóng thay đổi theo, chỉ có chu kì và tần số không đổi khi sóng điện từ truyền qua hai môi trường khác nhau.
Thang sóng điện từ
Định nghĩa
Định nghĩa
Sóng điện từ có thể được phân loại dựa vào bước sóng hoặc tần số.
Ảnh
Thang sóng điện từ cho biết dải bước sóng và dải tần số ứng với các loại bức xạ khác nhau. - Các sóng điện từ có bước sóng càng nhỏ thì mang năng lượng càng lớn. Đó là lí do vì sao các sóng điện từ có bước sóng nhỏ lại có khả năng đâm xuyên mạnh như tia X, tia γ.
Ảnh
- Tính đâm xuyên của tia X được ứng dụng trong y học.
Vận dụng
Vận dụng trang 48 Vật Lí 11: Tìm hiểu và giải thích vì sao khi sử dụng tia X để chụp ảnh trong y khoa như Hình 7.3, ta có thể thấy được xương của bàn tay.
Ảnh
Giải phần vận dụng
Lời giải:
- Do tia X có bước sóng ngắn nên có tính đâm xuyên mạnh. - X-quang là một phương pháp xét nghiệm nhanh, không đau, ghi lại các hình ảnh của các cấu trúc bên trong cơ thể - đặc biệt là xương. Các chùm tia X đi qua cơ thể, và chúng được hấp thụ với số lượng khác nhau tùy thuộc vào mật độ của vật liệu mà chúng đi qua. - Ví dụ, canxi trong xương của bạn làm cho chúng trở nên dày đặc hơn, vì vậy chúng hấp thụ nhiều bức xạ hơn và xuất hiện màu trắng trên phim X-quang. Do đó, khi xương bị gãy, đường gãy sẽ xuất hiện dưới dạng một vùng tối bên trong vùng xương sáng hơn trên phim X - quang. - Các mô ít đậm đặc hơn như cơ hoặc mỡ hấp thụ ít hơn và các cấu trúc này xuất hiện dưới dạng màu xám trên phim X-quang. Không khí hấp thụ rất ít tia X, vì vậy phổi và bất kỳ khoang nào chứa đầy không khí đều xuất hiện màu đen trên phim X quang. Nếu viêm phổi hoặc khối u có trong phổi, chúng dày đặc hơn các khu vực chứa đầy không khí của phổi và chúng sẽ xuất hiện dưới dạng các đốm trắng hơn trên phim X-quang.
Bài tập
Bài tập
Bài 1: Hình 7P.1 mô tả các hiện tượng xảy ra đối với sóng vô tuyến có các tần số khác nhau do tác dụng của tầng điện li ở khí quyển. a) Gọi tên các hiện tượng liên quan đến sóng vô tuyến có tần số 5 MHz và 100 MHz. b) Giải thích vì sao các sóng vô tuyến ngắn được sử dụng để truyền thông tin trên mặt đất.
Ảnh
Đáp bài tập
Lời giải
a) Đối với sóng vô tuyến có tần số 5 MHz khi đến tầng điện li bị phản xạ. Sóng vô tuyến có tần số 100 MHz bị khúc xạ qua tầng điện li. b) Các sóng vô tuyến ngắn được sử dụng để truyền thông tin trên mặt đất vì chúng bị phản xạ ở tầng điện li rất tốt, khi đến tầng điện li chúng lại được phản xạ quay ngược trở lại mặt đất, cứ như vậy sóng vô tuyến đó được truyền tới điểm thu sóng.
Ảnh
Dặn dò
Dặn dò
Ảnh
Dặn dò
Ghi nhớ kiến thức trọng tâm Hoàn thành các bài tập trong sách bài tập Chuẩn bị bài mới:"Bài 8. Giao thoa sóng"
Cảm ơn
Ảnh