Điện từ trường. Mô hình sóng điện từ lớp 12 (Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 12)
Tài liệu Điện từ trường. Mô hình sóng điện từ lớp 12 trong Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 12 gồm các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao với phương pháp giải chi tiết và bài tập tự luyện đa dạng giúp Giáo viên có thêm tài liệu giảng dạy Vật Lí 12.
Điện từ trường. Mô hình sóng điện từ lớp 12 (Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 12)
Chỉ từ 300k mua trọn bộ Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 12 (sách mới) bản word có lời giải chi tiết:
- B1: gửi phí vào tk:
0711000255837
- NGUYEN THANH TUYEN - Ngân hàng Vietcombank (QR) - B2: Nhắn tin tới Zalo VietJack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận giáo án
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.
- Tính chất: Trong vùng không gian điện từ trường, véc tơ cảm ứng từ luôn vuông góc với véc tơ cường độ điện trường .
2. 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 = .
+ Sóng điện từ là sóng ngang. Tại mỗi điểm trong quá trình truyền sóng, các véc tơ và luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng (vuông góc với véc tơ vận tốc ).
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 =
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 = (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.
- 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 = E0.cos(ωt + φ); B = B0.cos (ωt + φ).
Hai đại lượng cùng pha →
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 → → B = 0,06 (T).
→ Chọn đáp án B.
II– Bài tập phân dạng theo mức độ:
PHẦN I. Câu trắc nhiệm nhiều phương án lựa chọn:
Mức độ hiểu biết
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
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.
C. cùng tồn tại trong không gian và có thể chuyển hóa lẫn nhau.
D. biến thiên tuần hoàn và luôn đồng pha với nhau.
Câu 17. Chọn phát biểu đúng trong các phát biểu sau? Sóng điện từ và sóng cơ đều
A. có tốc độ lan truyền phụ thuộc vào môi trường truyền sóng.
B. truyền được trong chân không.
C. là sóng ngang.
D. là sóng dọc.
Câu 18. Trong điện từ trường, các vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn
A. cùng phương, ngược chiều.
B. cùng phương, cùng chiều.
C. có phương vuông góc với nhau.
D. có phương lệch nhau 45o.
Câu 19. Trong quá trình truyền sóng điện từ, vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ dao động
A. cùng tần số, cùng pha.
B. cùng tần số, vuông pha.
C. khác tần số, cùng pha.
D. khác tần số, vuông pha.
Câu 20. Sóng điện từ có tính chất nào sau đây? Sóng điện từ
A. là sóng dọc.
B. không mang năng lượng.
C. là sóng ngang.
D. không truyền được trong chân không.
Câu 21. Khi nói về điện từ trường, phát biểu nào sau đây là sai
A. Điện tích điểm dao động theo thời gian sinh ra điện từ trường trong không gian xung quanh nó.
B. Điện từ trường lan truyền trong chân không với vận tốc nhỏ hơn vận tốc ánh sáng trong chân không.
C. Từ trường biến thiên theo thời gian sinh ra điện trường biến thiên.
D. Điện trường biến thiên theo thời gian sinh ra từ trường biến thiên.
Câu 22. Một sóng điện từ lần lượt lan truyền trong các môi trường: nước, chân không, thạch anh và thủy tinh. Tốc độ lan truyền của sóng điện từ này lớn nhất trong môi trường
A. nước.
B. thủy tinh.
C. chân không.
D. thạch anh.
Câu 23. Một sóng điện từ có tần số f truyền trong chân không với tốc độ c. Bước sóng của sóng này là
A. λ =
B. λ = c.f.
C. λ =
D. λ = c + f.
Câu 24. Sóng điện từ và sóng âm khi truyền từ không khí vào thủy tinh thì tần số
A. của cả hai sóng đều không đổi.
B. của cả hai sóng đều giảm.
C. của sóng điện từ giảm, của sóng âm tăng.
D. của sóng âm giảm, của sóng điện từ tăng.
Câu 25. Sóng điện từ
A. là sóng ngang và truyền được trong chân không.
B. là sóng ngang và không truyền được trong chân không.
C. là sóng dọc và truyền được trong chân không.
D. là sóng dọc và không truyền được trong chân không.
Câu 26. Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây là sai? Sóng điện từ
A. lan truyền được trong không khí.
B. lan truyền được trong chân không.
C. mang năng lượng.
D. là sóng dọc.
Câu 27. Khi sóng điện từ truyền trong chân không có chu kì càng tăng thì
A. bước sóng càng giảm.
B. cường độ điện trường cực đại giảm.
C. cường độ điện trường cực đại tăng.
D. bước sóng càng tăng.
Câu 28. Khi sóng điện từ truyền từ nước vào không khí thì
A. tần số tăng.
B. tần số giảm.
C. bước sóng giảm.
D. bước sóng tăng.
Câu 29. Sóng nào sau đây không phải là sóng điện từ?
A. Sóng phát ra từ loa phóng thanh.
B. Sóng của đài phát thanh (sóng radio).
C. Sóng của đài truyền hình (sóng tivi).
D. Ánh sáng phát ra từ ngọn nến đang cháy.
Câu 30. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Sóng điện từ là sóng ngang.
B. Sóng điện từ mang năng lượng.
C. Sóng điện từ có thể phản xạ, khúc xạ, giao thoa.
D. Sóng điện từ không truyền được trong chân không.
................................
................................
................................
Xem thêm Chuyên đề dạy thêm Vật Lí lớp 12 các chủ đề hay khác:
Sách VietJack thi THPT quốc gia 2025 cho học sinh 2k7:
- Giải Tiếng Anh 12 Global Success
- Giải sgk Tiếng Anh 12 Smart World
- Giải sgk Tiếng Anh 12 Friends Global
- Lớp 12 Kết nối tri thức
- Soạn văn 12 (hay nhất) - KNTT
- Soạn văn 12 (ngắn nhất) - KNTT
- Giải sgk Toán 12 - KNTT
- Giải sgk Vật Lí 12 - KNTT
- Giải sgk Hóa học 12 - KNTT
- Giải sgk Sinh học 12 - KNTT
- Giải sgk Lịch Sử 12 - KNTT
- Giải sgk Địa Lí 12 - KNTT
- Giải sgk Giáo dục KTPL 12 - KNTT
- Giải sgk Tin học 12 - KNTT
- Giải sgk Công nghệ 12 - KNTT
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 12 - KNTT
- Giải sgk Giáo dục quốc phòng 12 - KNTT
- Giải sgk Âm nhạc 12 - KNTT
- Giải sgk Mĩ thuật 12 - KNTT
- Lớp 12 Chân trời sáng tạo
- Soạn văn 12 (hay nhất) - CTST
- Soạn văn 12 (ngắn nhất) - CTST
- Giải sgk Toán 12 - CTST
- Giải sgk Vật Lí 12 - CTST
- Giải sgk Hóa học 12 - CTST
- Giải sgk Sinh học 12 - CTST
- Giải sgk Lịch Sử 12 - CTST
- Giải sgk Địa Lí 12 - CTST
- Giải sgk Giáo dục KTPL 12 - CTST
- Giải sgk Tin học 12 - CTST
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 12 - CTST
- Giải sgk Âm nhạc 12 - CTST
- Lớp 12 Cánh diều
- Soạn văn 12 Cánh diều (hay nhất)
- Soạn văn 12 Cánh diều (ngắn nhất)
- Giải sgk Toán 12 Cánh diều
- Giải sgk Vật Lí 12 - Cánh diều
- Giải sgk Hóa học 12 - Cánh diều
- Giải sgk Sinh học 12 - Cánh diều
- Giải sgk Lịch Sử 12 - Cánh diều
- Giải sgk Địa Lí 12 - Cánh diều
- Giải sgk Giáo dục KTPL 12 - Cánh diều
- Giải sgk Tin học 12 - Cánh diều
- Giải sgk Công nghệ 12 - Cánh diều
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 12 - Cánh diều
- Giải sgk Giáo dục quốc phòng 12 - Cánh diều
- Giải sgk Âm nhạc 12 - Cánh diều