Lý thuyết Điện từ trường ngắn gọn, chi tiết

Bài viết Lý thuyết Điện từ trường với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Lý thuyết Điện từ trường.

Lý thuyết Điện từ trường ngắn gọn, chi tiết

I. Liên hệ giữa điện trường biến thiên và từ trường biến thiên:

* Nếu tại một nơi có một từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện trường xoáy. Điện trường xoáy là điện trường có các đường sức là đường cong kín.

* Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường. Đường sức của từ trường luôn khép kín.

Từ trường biến thiên và điện trường xoáy		Điện trường biến thiên và từ trường xoáy
+ Xung quanh khoảng không gian có từ trường biến thiên xuất hiện điện trường xoáy.	+ Xung quanh khoảng không gian có điện trường biến thiênxuất hiện từ trường xoáy.
		Điện trường xoáy	Điện trường tĩnh	Từ trường xoáy	Từ trường tĩnh
- Đường sức khép kín, bao xung quanh các đường sức từ. - Nguồn gốc: từ trường biến thiên.	- Đường sức không kín, ra dương vào âm. - Nguồn gốc: tồn tại xung quanh điện tích.	- Đường sức luôn khép kín, bao xung quanh các đượng sức điện. - Nguồn gốc: điện trường biến thiên	- Đường sức khép kín hoặc vô hạn. - Nguồn gốc: sinh ra xung quanh điện tích chuyển động.
		Vai trò điện trường xoáy: đẩy các điện tích tự do chuyển động thành dòng khép kín sinh ra dòng điện cảm ứng.	Vai trò của từ trường xoáy: Tương đương với một dòng điện (dòng điện dịch) đi qua tụ C => khép kín dòng điện trong mạch dao động.

Chiều của đường sức điện trường xoáy E ⃗ xác định giống chiều của dòng điện cảm ứng + Chiều đường sức từ trường xoáy:

Tụ nạp điện dòng tới bản dương, điện trường tăng; Tụ phóng điện dòng tới bản âm và điện trường giảm

- Chiều của từ trường xoáy B ⃗ tuân theo quy tác nắm bàn tay phải với chiều của dòng điện qua tụ.

Vai trò điện trường xoáy: đẩy các điện tích tự do chuyển động thành dòng khép kín sinh ra dòng điện cảm ứng. Vai trò của từ trường xoáy: Tương đương với một dòng điện (dòng điện dịch) đi qua tụ C => khép kín dòng điện trong mạch dao động.

II. Điện từ trường:

a) Từ trường của mạch dao động

Xét mạch dao động lí tưởng có tụ điện là phẵng có điện dung C và hai bản cách nhau một khoảng d đang hoạt động. Tại thời điểm t cường độ dòng điện trong mạch là:

Vì i gây ra từ trường. Như vậy, xung quanh chổ có điện trường biến thiên trong tụ điện đã xuất hiện một từ trường.

b) Kết luận

Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường. Đường sức của từ trường bao giờ cũng khép kín.

c) Điện từ trường.

Mỗi biến thiên theo thời gian của từ trường sinh ra trong không gian xung quanh một điện trường xoáy biến thiên theo thời gian, ngược lại mỗi biến thiên theo thời gian của điện trường cũng sinh ra một từ trường biến thiên theo thời gian trong không gian xung quanh.

Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên cùng tồn tại trong không gian. Chúng có thể chuyển hóa lẫn nhau trong một trường thống nhất được gọi là điện từ trường.

d) Thuyết điện từ Mắc-xoen

Mắc-xoen đã xây dựng được một hệ thống bốn phương trình diễn tả mối quan hệ giữa: Điện tích, điện trường, dòng điện và từ trường. Sự biến thiên của từ trường theo thời gian và điện trường xoáy. Sự biến thiên của điện trường theo thời gian và từ trường. Đó là các phương trình Mắc-xoen, hạt nhân của thuyết điện từ.

III. Bài tập bổ sung

Bài 1: Ở đâu xuất hiện điện từ trường?

A. Xung quanh một điện tích đứng yên.

B. Xung quanh một dòng điện không đổi.

C. Xung quanh một ống dây điện

D. Xung quanh chỗ có tia lửa điện.

Bài 2: Tìm phát biểu sai về điện từ trường.

A. Một từ trường biến thiên theo thời gian sinh ra một điện trường xoáy ở các điểm lân cận.

B. Một điện trường biến thiên theo thời gian sinh ra một từ trường ở các điểm lân cận.

C. Điện trường và từ trường không đổi theo thời gian cùng có các đường sức là những đường cong khép kín.

D. Đường sức của điện trường xoáy là các đường cong kín bao quanh các đường sức từ của từ trường biến thiên

Bài 3: Khi điện áp giữa hai bản tụ biến thiên theo thời gian thì:

A. Trong tụ điện không phát sinh ra từ trường vì không có dòng điện chay qua lớp điện môi giữa hai bản tụ điện.

B. Trong tụ điện chỉ xuất hiện điện trường biến thiên mà không có từ trường vì không có dòng điện.

C. Trong tụ điện xuất hiện điện từ trường và từ trường biến thiên với cùng một tần số.

D. Trong tụ điện không xuất hiện cả điện trường và từ trường vì môi trường trong lòng tụ điện không dẫn điện.

Bài 4: 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 trường xoáy là điện trường có đường sức là những đường cong không kín.

C. Khi một điện trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một từ trường xoáy.

D. Điện trường xoáy là điện trường có đường sức là những đường cong kín.

Bài 5: Điểm nào dưới đây không thuộc về nội dung của thuyết điện từ Mac – xoen?

A. Tương tác giữa các điện tích hoặc giữa điện tích với điện trường và từ trường.

B. Mối quan hệ giữa điện tích và sự tồn tại của điện trường và từ tường.

C. Mối quan hệ giữa sự biến thiên theo thời gian của từ trường và điện trường xoáy.

D. Mối quan hệ giữa sự biến thiên theo thời gian của điện trường và từ trường.

Bài 6: Đặt một hộp kín bằng sắt trong điện từ trường. Trong hộp kín sẽ:

A. Có điện trường.

B. Có từ trường.

C. Có điện từ trường.

D. Không có các trường nói trên.

Bài 7: Điểm nào dưới đây không thuộc về nội dung của thuyết điện từ Mac – xoen?

A. Tương tác giữa các điện tích hoặc giữa điện tích với điện trường và từ trường.

B. Mối quan hệ giữa điện tích và sự tồn tại của điện trường và từ tường.

C. Mối quan hệ giữa sự biến thiên theo thời gian của từ trường và điện trường xoáy.

D. Mối quan hệ giữa sự biến thiên theo thời gian của điện trường và từ trường.

Bài 8: Trong điện từ trường, vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn

A. Có phương vuông góc với nhau.

B. Cùng phương, ngược chiều.

C. Cùng phương, cùng chiều.

D. Có phương lệch nhau 45⁰.

Bài 9: Khi nói về điện từ trường, phát biểu nào sau đây là sai?

A. Nếu tại một nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì tại đó xuất hiện điện trường xoáy.

B. Điện trường và từ trường là hai mặt thể hiện khác nhau của một trường duy nhất gọi là trường điện từ.

C. Trong quá trình lan truyền điện từ trường, vecto cường độ điện trường và vecto cảm ứng từ tại một điểm luôn vuông góc với nhau.

D. Điện trường không lan truyền được trong môi trường điện môi.

Bài 10: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Điện từ trường biến thiên tuần hoàn theo thời gian, lan truyền trong không gian với vận tốc ánh sáng.

B. Một điện trường biến thiên tuần hoàn theo thời gian, nó sinh ra một từ trường xoáy.

C. Một từ trường biến thiên tuần hoàn theo thời gian, nó sinh ra một điện trường xoáy.

D. Một từ trường biến thiên tăng dần đều theo thời gian, nó sinh ra một điện trường xoáy biến thiên.

Xem thêm Tóm tắt lý thuyết Vật Lí lớp 12 ngắn gọn, chi tiết khác:

• Lý thuyết Dao động điện từ là gì, ngắn gọn, chi tiết, đầy đủ
• Lý thuyết Sóng điện từ là gì, ngắn gọn, chi tiết, đầy đủ
• Lý thuyết Truyền thông bằng sóng điện từ là gì, ngắn gọn, chi tiết, đầy đủ

---