Với giải Em có thể trang 85 Vật lí 12 Kết nối tri thức chi tiết trong Bài 19: Điện từ trường. Mô hình sóng điện từ giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 12. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí 12 Bài 19: Điện từ trường. Mô hình sóng điện từ

Em có thể trang 85 Vật Lí 12:

• Mô tả được sự lan truyền sóng điện từ trong không gian.

• Sử dụng mô hình sóng điện từ giải thích được tính chất của sóng điện từ.

Lời giải:

- Mô tả quá trình lan truyền sóng điện từ trong không gian: Sóng điện từ được tạo ra bởi sự biến thiên của từ trường hoặc điện trường. Từ trường biến thiên tạo ra một điện trường biến thiên. Điện trường biến thiên lại tạo ra một từ trường biến thiên, và cứ tiếp tục như vậy tạo ra một sóng điện từ lan truyền trong không gian.

- Tính chất sóng điện từ:

+ Sóng điện từ là sóng ngang.

+ Sóng điện từ có thể lan truyền trong cả môi trường vật chất và chân không.

+ Tốc độ truyền sóng điện từ trong chân không là 3 x 10⁸ m/s.

+ Sóng điện từ có thể bị phản xạ, khúc xạ, giao thoa và nhiễu xạ.

+ Sóng điện từ mang năng lượng và có thể truyền tải thông tin.

Lý thuyết Mô hình sóng điện từ

1. Sự tạo thành sóng điện từ

Nếu tại điểm O có một điện trường biến thiên $\overrightarrow{E_1}$, thì theo kết luận của Maxwell, tại vùng lân cận sẽ xuất hiện một từ trường biến thiên $\overrightarrow{B_1}$. Tiếp theo, vì có từ trường biến thiên, nên lại xuất hiện một điện trường $\overrightarrow{E_2}$ biến thiên ở vùng lân cận khác, rồi tương tự, lại xuất hiện $\overrightarrow{B_2}$, ... Cứ như thế điện trường và từ trường lan truyền trong không gian như hình minh hoạ. Quá trình lan truyền điện từ trường trong không gian được gọi là sóng điện từ.

2. Sự lan truyền sóng điện từ

Tại mỗi điểm trong không gian sóng điện từ truyền qua:

- Vectơ cường độ điện trường $\overrightarrow{E}$ luôn vuông góc với vectơ cảm ứng từ $\overrightarrow{B}$, cả hai vectơ này luôn vuông góc với phương truyền sóng. Do đó, sóng điện từ là sóng ngang.

- Cả $\overrightarrow{E}$ và $\overrightarrow{B}$ đều biến thiên điều hoà theo không gian và thời gian và luôn đồng pha.

- Sóng điện từ truyền được trong chân không.

Trong chân không, sóng điện từ có bước sóng λ là: $\lambda =\frac{c}{f}=cT$

trong đó c là tốc độ ánh sáng trong chân không, T là chu kì của dao động điện từ, f là tần số của sóng điện từ.

- Trong quá trình lan truyền, sóng điện từ mang theo năng lượng.

- Sóng có tần số càng cao thì khả năng truyền càng xa.

- Sóng điện từ tuân theo quy luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, giao thoa và nhiễu xạ giống như sóng cơ.