DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ- GIẢ SỬ TRONG MẠCH DAO ĐỘNG CĨ ĐIỆN TÍCH Ở BẢN TỤ ĐIỆN BIẾN THIÊN THEO BIỂU THỨC
1. Mạch dao động LC. Dao động điện từ
- Giả sử trong mạch dao động cĩ điện tích ở bản tụ điện biến thiên theo biểu thức:
t
q
q
=
0
cos
ω
.
u
=
q
=
0
cos
ω
- Điện áp giữa hai tụ điện:
t
C
i
dq
=
q
t
q
t
I
t
=
)
'
=
−
ω
0
ω
=
0
ω
+
π
sin
(
- Cường độ dịng điện qua mạch là:
)
cos(
2
dt
=
1
ω
gọi là tần số gĩc của mạch dao động.
Với:
I
0
=
ω
q
0
;
LC
Điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dịng điện i qua mạch dao động biến thiên điều hịa theo
π
so với q và u; q cùng pha với u
thời gian; i sớm pha
2
Sự biến thiên điều hịa theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dịng điện i
(
hoặc cường độ điện trường E
r
và cảm ứng từ B
r
) trong mạch dao động được gọi là dao động điện từ tự do.
-
Chu kỳ:
T
=
2
π
LC
.
=
1
.
-
Tần số:
π
f
LC
1
1
=
W
C
q
2
0
2
cos
2
ω
=
.
-
Năng lượng điện trường;
t
-
Năng lượng từ trường:
W
L
Li
2
LI
0
2
sin
2
ω
t
2
2
q
q
1
1
1
1
1
=
+
=
+
=
=
=
hằng số.
2
2
2
2
W W
W
t
LI
t
LI
q U
0
0
cos
sin
-
Năng lượng điện từ:
C
L
0
0
0
0
2
2
2
2
2
C
ω
ω
C
-
W
C
,
W
L
dao động điều hịa cùng tần số và bằng hai lần tần số dao động của q, i, u hay chu kỳ dao
động bằng nửa chu kỳ dao động của q, i, u.
Tổng năng lượng điện trường và từ trường của mạch dao động là một số khơng đổi. Nếu khơng cĩ sự
tiêu hao năng lượng thì năng lượng điên từ trong mạch sẽ được bảo tồn.