Tài liệu ôn thi môn Vật lí – Dao động điện từ

Vật lí – Dao động điện từ Bỉm Sơn 8/2/2009 Tài liệu ôn thi môn vật lý Lê Đức Hạnh – ĐT: 03737614051 Chương 2 Dao động điện từ. Sóng điện từ I. Mạch dao động. Dao động điện từ. 1. Mạch dao động. - Mạch dao động là mạch điện khép kín gồm 1 tụ điện C và một cuộn cảm L với điện trở không đáng kể. - Mạch dao động hay còn được gọi là khung dao động. 2. Sự biến thiên của điện tích trong mạch dao động - Xét mạch điện hình vẽ ống dây có độ tự cảm L, điện trở thuần không đáng kể. - Nối K với A, nguồn tích điện cho tụ điện, điện tích q của tụ tăng từ 0 đến giá trị cực đại Q0, tụ điện ngừng tích điện. - Chuyển K sang nối B tạo thành mạch k kín giữa L và C gọi là mạch dao động, tụ điện phóng điện và có dòng điện qua cuộn cảm. - Xét khoảng thời gian t vô cùng nhỏ i = q’ Trong cuộn dây có từ thông biến thiên làm phát sinh suất điện động tự cảm. e = -Li' = -Lq" (1) Cuộn cảm đóng vai trò như một máy thu, theo định luật Ôm đối với đoạn mạch chứa máy thu. u-ei = u-e = Ri maø R=0 e=u R   qe = u= C  (2) Từ (1) và (2) suy ra q 1-Lq" = q" = - q C LC  . Đặt 2 1 LC   ta có : 2q" = - q (3) là phương trình vi phân cấp 2 có nghiệm là 0q Q sin( t )    với 2 1 LC   Kết luận: Điện tích q biến thiên điều hòa với phương trình có dạng: Vật lí – Dao động điện từ Bỉm Sơn 8/2/2009 Tài liệu ôn thi môn vật lý Lê Đức Hạnh – ĐT: 03737614052 tần số góc ; ; ; LC LC LC 1 1ω = f = T = 2π 2 π 3. Dao động điện từ trong mạch dao động ● Ta có: 0q Q sin( t )   ● Hiệu điện thế tức thời giữa hai bản    0 00 0 ; Q Qqu = = sin ωt + φ = U sin ωt + φ U = C C C ● Dòng điện tức thời chạy trong cuộn cảm:    0 0 0 0 ;i = q ' = ωQ cos ωt + φ = I cos ωt + φ I = ωQ ● Năng lượng tức thời của tụ điện (Năng lượng điện trường)  222 20C Q1 qW = Cu = = sin ωt + φ 2 2C 2C ● Năng lượng tức thời chạy trong cuộn cảm (Năng lượng từ trường)    22 2 2 2 20L 0 Q1 1W = Li = L ω Q cos ωt + φ = cos ωt + φ 2 2 2C ● Năng lượng của mạch dao động W = CW + LW = 2 20Q1 sin ( t ) 2 C   + 2 20Q1 cos ( t ) 2 C   = 2 2 20Q1 [sin ( t ) cos ( t )] 2 C      = 2 0Q1 2 C = const Kết luận a. Năng lượng của mạch dao động gồm có năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm. 0q Q sin( t )    Vật lí – Dao động điện từ Bỉm Sơn 8/2/2009 Tài liệu ôn thi môn vật lý Lê Đức Hạnh – ĐT: 03737614053 b. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường cùng biến thiên tuần hoàn theo tần số chung (bằng 2 lần tần số của mạch dao động). c. Tại mọi thời điểm tổng của năng lượng điện trường và năng lượng từ trường không đổi, năng lượng của mạch dao động được bảo toàn. - Dao động của mạch dao động có những tính chất trên gọi là dao động điện từ. - Tần số dao động 1 LC   chỉ phụ thuộc vào đặc tính của mạch dao động do đó dao động điện từ của mạch dao động là một dao động tự do,  tần số riêng của mạch dao động. 4. Dao động trong mạch dao động có tính tắt dần. a. Nguyên nhân. - Nghuyên nhân chủ yếu là trong mạch có một điện trở R ≠ 0. Dòng điện chạy qua quận cảm có điện trở sẽ tỏa nhiệt và sau mỗi chu kỳ dao động năng lượng dao động của mạch dao động sẽ bị giảm đi và dao động bị tắt dần. - Ngoài ra có thể có nguyên nhân thứ hai là mạch dao động bức xạ sóng điện từ ra không gian xung quanh, Sóng truyền đi mang theo năng lượng, vì vậy sau mỗi chu kỳ dao động năng lượng của mạch cũng giảm đi và dao động bị tắt dần. b. Khắc phục. - Dùng nguồn điện để cung cấp năng lượng cho mạch. Dòng điện do nguồn điện phát ra phải biến thiên tuần hoàn với cùng tần số dao động trong mạch và phù hợp về pha. Việc đó được thực hiện nhờ trandito. 5. Sự tương dao giữa dao động điện từ và dao động cơ. Dao động cơ Dao động điện x v m k F μ p i L 2 0Q 2C u R Vật lí – Dao động điện từ Bỉm Sơn 8/2/2009 Tài liệu ôn thi môn vật lý Lê Đức Hạnh – ĐT: 03737614054 II. Điện từ trường. 1. Hai giả thuyết của Macxoen: Giả thuyết 1: - Mọi từ trường biến thiên theo thời gian đều sinh ra một điện trường xoáy. Điện trường xoáy là điện trường mà các đường sức bao quanh các đường cảm ứng từ . Giả thuyết 2: - Mọi điện trường biến thiên theo thời gian đều sinh ra một từ trường xoáy. Từ trường xoáy là từ trường mà các đường cảm ứng từ bao quanh các đướng sức của điện trường. Dòng điện dẫn và dòng điện dịch Sự biến thiên của điện trường cũng sinh ra một từ trường như dòng điện nên điện trường biến thiên cũng có thể xem như là dòng điện. Nó được gọi là dòng điện dịch, dòng điện trong dây dẫn gọi là dòng điện dẫn. 2. Điện từ trường - Phát minh của Măcxoen dẫn đến kết luận không thể có điện trường hoặc từ trường tồn tại riêng biệt, đôc lập với nhau. Điện trường biến thiên nào cũng sinh ra từ trường biến thiên và ngược lại từ trường biến thiên nào cũng sinh ra điện trường biến thiên. tW đW kω = m  x = Asin ωt + φ  v = x' = -ωAsin ωt + φ t đ 2 2 2 2 2 = = ω W W W 1 1kx mv2 2 1 1kA m A2 2     CW LW 1ω = LC  0i = q' = -ωQ sin ωt + φ t đ 2 2 2 2 2 = = ω W W W 1 1kx mv2 2 1 1kA m A2 2     0q Q sin( t )    Vật lí – Dao động điện từ Bỉm Sơn 8/2/2009 Tài liệu ôn thi môn vật lý Lê Đức Hạnh – ĐT: 03737614055 - Điện trường và từ trường là hai mặt thể hiện khác nhau của một loại trường duy nhất gọi là điện từ trường. 3. Sự lan truyền tương tác điện từ - Giả sử tại 1 điểm O trong không gian có một điện trường biến thiên E1 không tắt dần. Nó sinh ra ở các điểm lân cận một từ trường xoáy B1; từ trường biến thiên B1 lại gây ra ở các điểm lân cận nó một điện trường biến thiên E2 và cứ thế lan rộng dần ra. Điện từ trường lan truyền trong không gian ngày càng xa điểm O. - Vậy : Tương tác điện từ thực hiện thông qua điện từ trường phải tốn một khoảng thời gian để truyền được từ điểm nọ đến điểm kia III. Sóng điện từ. 1. Sóng điện từ. a) Sự hình thành sóng điện từ khi một điện tích điểm dao độngđiều hòa: - Khi tại một điểm O có một điện tích điểm dao động điều hòa với tần số f theo phương thẳng đứng Nó tạo ra tại O một điện trường biến thiên điều hòa với tần số f. Điện trường này phát sinh một từ trường biến thiên điều hòa với tần số f. - Vậy tại O hình thành một điện từ trường biến thiên điều hòa. Điện từ trường này lan truyền trong không gian dưới dạng sóng. Sóng đó gọi là sóng điện từ. b) Sóng điện từ: - Sóng điện từ là quá trình truyền đi trong không gian của điện từ trường biến thiên điều hòa theo thời gian. 2. Tính chất của sóng điện từ . - Sóng điện từ truyền được trong các môi trường vật chất và cả trong chân không. Vận tốc truyền sóng điện từ trong chân không bằng vận tốc ánh sáng v = c= 3.108 m/s . - Sóng điện từ là sóng ngang. Trong quá trình truyền sóng , tại một điểm bất kỳ trên phương truyền , vectơ E  , vectơ B  luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng c  . - Sóng điện từ có tính chất giống sóng cơ học : chúng phản xạ được trên các mặt kim loại , có thể khúc xạ và chúng giao thoa được với nhau. - Năng lượng của sóng điện từ tỷ lệ với luỹ thừa bậc 4 của tần số 3. Sóng điện từ và thông tin vô tuyến. Vật lí – Dao động điện từ Bỉm Sơn 8/2/2009 Tài liệu ôn thi môn vật lý Lê Đức Hạnh – ĐT: 03737614056 - Sóng điện từ được sử dụng rộng rãi trong thông tin vô tuyến , truyền thanh, truyền hình - Sóng điện từ được đặc trưng bằng tần số hoặc bước sóng . Giữa tần số và bước sóng của sóng điện từ liên hệ với nhau bởi hệ thức: c cT f    - Sóng điện từ dùng trong thông tin vô tuyến (sóng vô tuyến ) được phân thành các loại: + Sóng dài :3 kHz -300 kHz (100km-1 km). Ít bị nước hấp thụ nên được dùng để thông tin dưới nước, ít được dùng để thông tin trên mặt đất, vì năng lượng thấp không truyền đi xa. + Sóng trung : 300 k-3MHz (1000m-100m ). Truyền được theo bề mặt của trái đất, ban ngày bị tần điện li hấp thụ mạnh, ban đêm tần điện li phản xạ nên chúng truyền được xa. + Sóng ngắn : 3MHz-30 MHz (100m-10m). Chúng được tần điện li phản xạ về mặt đất nhiều lần nên đài phát sóng ngắn với công suất lớn có thể truyền sóng đi mọi địa điểm trên mặt đất. + Sóng cực ngắn: 30 MHz -30.000 MHz (10m-0,01m). Có năng lượng lớn nhất, không bị tần điện li hấp thụ hoặc phản xạ, có khả năng truyền đi rất xa theo đường thẳng nên được dùng trong thông tin vũ trụ. - Vô tuyến truyền hình dùng các sóng cực ngắn, không truyền được xa trên mặt đất. Muốn truyền đi xa phải làm các đài tiếp sóng trung gian hoặc dùng vệ tinh nhân tạo để thu sóng đài phát rồi phát về trái đất theo phương nhất định. 4. Thu phát sóng điện từ. a. Máy phát dao động điều hoà dùng Tranzito. ● Máy phát dao động điều hòa dùng Tranzito :là một mạch tự dao động để sản ra dao dộng điện từ cao tần không tắt. ● Sơ đồ nguyên tắc : - Mạch dao động LC - Nguồn điện không đổi để cung cấp năng lượng cho mạch dao động . - T là Tranzito Vật lí – Dao động điện từ Bỉm Sơn 8/2/2009 Tài liệu ôn thi môn vật lý Lê Đức Hạnh – ĐT: 03737614057 - L,L’ là hai cuộn cảm liên hệ cảm ứng - Tụ C’ ngăn không cho dòng điện một chiều từ nguồn đi vào Bazơ. ● Nguyên tắc hoạt động : - Khi mạch LC hoạt động từ trường biến thiên trong L gây ra trong L’ dòng điện cảm ứng. - L và L’ được bố trí sao cho khi Ic tăng thì B EV V : không có dòng qua T. khi Ic giảm thì B EV V : có dòng qua T làm tăng dòng IC.Mạch LC được bổ sung năng lượng. - Người ta chọn các thông số của máy sao cho trong mỗi chu kỳ , mạch dao động lại được bổ sung đúng số năng lượng mà nó đã mất đi . b. Mạch dao động hở . Ăng ten: - Nếu hai bản tụ của mạch dao động khônbg song song thì phần điện từ trường bức xạ ra ngoài khá lớn.  Mạch dao động hở. - Trường hợp hai bản tụ điện lệch hẳn 1800 và quay lưng vào nhau , lúc đó khả năng phát sóng của mạch dao động là lớn nhất . - Ăng ten : là một dây dẫn dài , có cuộn cảm ở phía giữa , đầu trên hở, đầu dưới tiếp đất. c. Nguyên tắc phát và thu sóng điện từ : ● Nguyên tắc phát sóng điện từ : - Để phát sóng điện từ người ta mắc phối hợp một máy phát dao động điều hoà với một ăng ten phát LA - Cuộn cảm L của mạch dao động truyền vào cuộn cảm LA của ăng ten một từ trường dao động với tần số f. Từ trường này làm phát sinh một điện trường cảm ứng và điện trường cảm ứng làm các electron trong ăng ten dao động theo phương ● Nguyên tắc thu sóng điệntừ : - Để thu sóng điện từ người ta mắc phối hợp một an ten thu LA với một mạch dao động có điện dung thay đổi được : Vật lí – Dao động điện từ Bỉm Sơn 8/2/2009 Tài liệu ôn thi môn vật lý Lê Đức Hạnh – ĐT: 03737614058 - Anten thu nhận nhiều sóng vô tuyến có tần số khác nhau của các đài phát truyền tới . Nhờ hai cuộn cảm LA và L , mạch dao động có tất cả các dao động điện từ với các tần số khác nhau đó . - Để thu sóng của một đài có tần số f1 nào đó, ta phải điều chỉnh tụ C để dao động riêng của mạch cũng có tần số bằng f1. Khi đó trong mạch có cộng hưởng , sóng vô tuyến có tần số f1 có biên độ lớn hơn các dao động khác , và ta đã thu được sóng cần thu CÁC DẠNG BÀI TẬP DẠNG 1: BÀI TOÁN VỀ TẦN SỐ DAO ĐỘNG RIÊNG. * Lí thuyết: Tần số góc, tần số và chu kì dao động riêng của mạch LC: 1 1ω= ; f= ; T=2π LC LC 2 π LC Cần lưu ý, C là điện dung của bộ tụ điện. + Nếu bộ tụ gồm C1, C2, C3,... mắc nối tiếp, điện dung của bộ tụ tính bởi: 1 2 3 1 1 1 1 ... C C C C     khi đó 2 2 2 2 n1 2 2 2 2 2 n1 2 1 1 1 1f f f ... f = + +...+ T T T T      + Nếu bộ tụ gồm C1, C2, C3,... mắc song song, điện dung của bộ tụ là: 1 2 3 ...C C C C    khi đó 2 2 2 2 n1 22 2 2 2 n1 2 1 1 1 1 = + +...+ T T T ... T f f f f      Sóng điện từ mạch dao động LC phát hoặc thu được có tần số đúng bằng tần số riêng của mạch, ta có thể xác định bước sóng của chúng (vận tốc truyền sóng trong không khí có thể lấy bằng c = 3.108m/s): Vật lí – Dao động điện từ Bỉm Sơn 8/2/2009 Tài liệu ôn thi môn vật lý Lê Đức Hạnh – ĐT: 03737614059 LCc2cT  * Phương pháp 1. Mỗi giá trị của L hặc C, cho ta một giá trị tần số, chu kì tương ứng, viết tất cả các biểu thức tần số hoặc chu kì đó rồi gán những giá trị đề bài cho tương ứng (nếu có). VD: Khi độ tự cảm cuộn dây là L1, điện dung tụ điện là C1 thì chu kì dao động là T1 Khi độ tự cảm cuộn dây là L2, điện dung tụ điện là C2 thì chu kì dao động là T2 ........... Ta phải viết ra cácbiểu thức chu kì tương ứng 211 CL2T  222 CL2T  .......... Sau đó xác lập mối liên hệ toán học giữa các biểu thức đó. Thường là lập tỉ số; bình phương hai vế rồi cộng, trừ các biểu thức; phương pháp thế..... 2. Từ công thức tính bước sóng ta thấy, bước sóng biến thiên theo L và C. L hay C càng lớn, bước sóng càng lớn. Nếu điều chỉnh mạch sao cho C và L biến thiên từ Cm, Lm đến CM, LM thì bước sóng cũng biến thiên tương ứng trong dải từ mmm CLc2 đến MMM CLc2 * Một số ví dụ minh họa Ví dụ 1: Nếu điều chỉnh để điện dung của một mạch dao động tăng lên 4 lần thì chu kì dao động riêng của mạch thay đổi như thế nào (độ tự cảm của cuộn dây không đổi)? A. Tăng 2 lần. B. Giảm 2 lần. C. Tăng 4 lần. D. Giảm 1/2 lần. ~~~~~~ Có hai giá trị của điện dung: C và C’ = 4C, tương ứng với hai giá trị chu kì LC2T  và   T2C.L22C4.L2'LC2'T  Vật lí – Dao động điện từ Bỉm Sơn 8/2/2009 Tài liệu ôn thi môn vật lý Lê Đức Hạnh – ĐT: 037376140510 Vậy chu kì tăng 2 lần. Ví dụ 2: Nếu tăng điện dung của một mạch dao động lên 8 lần, đồng thời giảm độ tự cảm ủa cuộn dây đi 2 lần thì tần số dao động riêng của mạch tăng hay giảm bao nhiêu lần? A. Tăng 2 lần. B. Giảm 2 lần. C. Tăng 16 lần. D. Giảm 4 lần. ~~~~~~ .f 2 1 'fHay 2 1 f 'f C8.L 2 12 1 'C'L2 1 'f LC2 1f            Tần số giảm đi hai lần. Ví dụ 3: Một mạch dao động gồm có một cuộn cảm có độ tự cảm L = 10-3H và một tụ điện có điện dung điều chỉnh được trong khoảng từ 4pF đến 400pF(1pF = 10-12 F). Mạch này có thể có những tần số riêng trong khoảng nào ? A. 5 62,42.10 Hz f 2,56.10 Hz  B. 4 52,52.10 Hz f 2,52.10 Hz  C. 5 62,52.10 Hz f 2,52.10 Hz  D. 5 63,52.10 Hz f 3,52.10 Hz  Từ công thức LC2 1f  suy ra 22Lf4 1C  Theo bài ra F10.400CF10.4 1212   ta được F10.400 Lf4 1F10.4 1222 12   , với tần số f luôn dương, ta suy ra 5 62,52.10 2,52.10Hz f Hz  Ví dụ 4: Một cuộn dây có điện trở không đáng kể mắc với một tụ điện có điện dung C = 0,5  F thành một mạch dao động. Hệ số tự cảm của cuộn dây phải bằng bao nhiêu để tần số riêng của mạch dao động có giá trị sau đây: a. 440Hz (âm). b. 90Mhz (sóng vô tuyến). ~~~~~ Từ công thức LC2 1f  suy ra công thức tính độ tự cảm: 22Cf4 1L  Vật lí – Dao động điện từ Bỉm Sơn 8/2/2009 Tài liệu ôn thi môn vật lý Lê Đức Hạnh – ĐT: 037376140511 Để f = 440Hz 2 2 2 6 2 1 1 0,26H. 4 4 .0,5.10 .440 L Cf     Để f = 90MHz = 90.106Hz 12 2 2 2 6 6 2 1 1 6,3.10 H= 6,3pH. 4 4 .0,5.10 .(90.10 )L Cf      Ví dụ 5: Một mạch dao động gồm cuộn dây L và tụ điện C. Nếu dùng tụ C1 thì tần số dao động riêng của mạch là 60kHz, nếu dùng tụ C2 thì tần số dao động riêng là 80kHz. Hỏi tần số dao động riêng của mạch là bao nhiêu nếu: a. Hai tụ C1 và C2 mắc song song. b. Hai tụ C1 và C2 mắc nối tiếp. ~~~~~ Bài toán đề cập đến mạch dao động với 3 bộ tụ khác nhau, ta lập 3 biểu thức tần số tương ứng: + Khi dùng C1: 2 12 1 1 21 1 2 1 1 4 1 12 4 LCff LC f LC         + Khi dùng C2: 2 22 2 2 22 2 2 2 1 4 1 12 4 LCff LC f LC         Khi dùng hai tụ C1 và C2 mắc song song, điện dung của bộ tụ C = C1 + C2 )CC(L4 f 1 )CC(L2 1f 21 2 2 21  Suy ra 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 1 1 1 60.80 . 60 80 48 kHzf fff f f f f        Vật lí – Dao động điện từ Bỉm Sơn 8/2/2009 Tài liệu ôn thi môn vật lý Lê Đức Hạnh – ĐT: 037376140512 Khi dùng hai tụ C1 và C2 mắc nối tiếp, điện dung của bộ tụ đước xác định bởi 21 C 1 C 1 C 1           212 2 21 C 1 C 1 L4 1f C 1 C 1 L 1 2 1f Suy ra .kHz1008060ffffff 22222122212  Ví dụ 6: Mạch dao động của một máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm L = 1  H và tụ điện biến đổi C, dùng để thu sóng vô tuyến có bước sóng từ 13m đến 75m. Hỏi điện dung C của tụ điện biến thiên trong khoảng nào? ~~~~~ Từ công thức tính bước sóng: 2 2 22 4 c LC C c L      Do  > 0 nên C đồng biến theo  C10.47 10.)10.3.(.4 13 Lc4 C 126282 2 22 2 min min     C10.1563 10.)10.3.(.4 75 Lc4 C 126282 2 22 2 max max     Vậy điện dung biến thiên từ 47.10-12C đến 1563.10-12C. Ví dụ 7: Mạch dao động để chọn sóng của một máy thu thanh gồm một cuộn dây có độ tự cảm L = 11,3  H và tụ điện có điện dung C = 1000pF. a. Mạch điện nói trên có thể thu được sóng có bước sóng  0 bằng bao nhiêu? b. Để thu được dải sóng từ 20m đến 50m, người ta phải ghép thêm một tụ xoay CV với tụ C nói trên. Hỏi phải ghép như thế nào và giá trị của CV thuộc khoảng nào? ~~~~~ a. Bước sóng mạch thu được: m20010.1000.10.3,1110.3.2LCc2 12680   b. Nhận xét: Vật lí – Dao động điện từ Bỉm Sơn 8/2/2009 Tài liệu ôn thi môn vật lý Lê Đức Hạnh – ĐT: 037376140513 Dải sóng cần thu có bước sóng nhỏ hơn bước sóng  0 nên điện dung của bộ tụ phải nhỏ hơn C. Do đó phải ghép CV nối tiếp với C. Khi đó: 222 2 V V V LCc4 CC CC C.C Lc2   Với  > 0, CV biến thiên nghịch biến theo  . 2 2 12 12 2 2 2 2 8 2 -6 -9 2 2 2 12 12 2 2 2 2 8 2 -6 -9 2 max Vmin max min Vmax min LC LC λ C 50 .1000.10 10,1.10 4 π c - λ 4π (3.10 ) .11,3.10 .10 -50 λ C 20 .1000.10 66,7.10 4 2 C F C F           Vậy pF7,66CpF1,10 V  Bài tập áp dụng Câu 1: Mạch dao động LC của một máy thu vô tuyến có L biến thiên từ 4mH đến 25mH, C=16pF, lấy 2π =10. Máy này có thể bắt được các sóng vô tuyến có bước sóng từ: A. 24m đến 60m B. 48m đến 120m C. 240m đến 600m D. 480m đến 1200m Câu 2: Nếu độ tự cảm của cuộn cảm là L = 10-3mH và điện dung của tụ là C = 100pF thì tần số dao động của mạch LC là : A. f = 10-8/2 π (Hz) C. f = 108/2 π (Hz) B. f = 2 π .10-8 (Hz) D. f = 2 π .108 (Hz) Câu 3: Nếu độ tự cảm của cuộn cảm là L = 0,1mH và điện dung của tụ là C = 10-8F và vận tốc của sóng điện từ là 3.108m/s thì bước sóng  của sóng điện từ mà mạch đó có thể phát ra là : A. λ = 600 π (m) C. λ = 6 π .103 (m) B. λ = 60 π (m) D. λ = 6 10 π .103 (m) Vật lí – Dao động điện từ Bỉm Sơn 8/2/2009 Tài liệu ôn thi môn vật lý Lê Đức Hạnh – ĐT: 037376140514 Câu 4: Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm cuộn dây có độ tự cảm 2 (H), một tụ điện có điện dung biến thiên. Máy chỉ có thể thu được các sóng điện từ có bước sóng từ 57 m đến 753 m. Hỏi tụ điện có điện dung biến thiên trong khoảng nào? A. 0,4 nF - 90 nF B. 0,45 nF - 90 nF C. 0,45 nF - 80 nF D. 0,4 nF - 80 nF Câu 5: Mạch dao động LC lý tưởng có độ tự cảm L không đổi. Khi tụ điện có điện dung C1 thì tần số dao động riêng của mạch là f1 = 75MHz. Khi ta thay tụ C1 bằng tụ C2 thì tần số dao động riêng lẻ của mạch là f2 = 100MHz. Nếu ta dùng C1 nối tiếp C2 thì tần số dao động riêng f của mạch là : A. 175MHz B. 125MHz C. 25MHz D. 87,5MHz Hướng dẫn giải Câu 1: D Ta có: cλ = = 2πc LCf Với 1L 1 8 3 12 1 1 8 3 12 = cλ = = 2πc L C = 2π.3.10 4.10 .16.10 f = 2.3.10 10.4.10 .16.10 480m      Với 2L 1 8 3 12 2 2 8 3 12 = cλ = = 2πc L C = 2π.3.10 25.10 .16.10 f = 2.3.10 10.25.10 .16.10 1200m      Đáp án D Câu 2: C 8 6 12 = Hz1 1 10f = = 2 π 2 π LC 2 π 10 .100.10   Đáp án C Câu 3: A Vật lí – Dao động điện từ Bỉm Sơn 8/2/2009 Tài liệu ôn thi môn vật lý Lê Đức Hạnh – ĐT: 037376140515 8 3 8 600cλ = = 2πc LC = 2π.3.10 0,1.10 .10 π( ) f m   Đáp án A Câu 4: C 2 2 2 2 2 2 2 2 8 2 3 2 2 2 2 2 8 2 3 181 1 182 2 .L .L ) .2.10 .L ) .2.10 c λ λ = = 2πc LC C = f 4 π c λ 57 C = = 0,45.10 F = 0,45 4 π c 4π (3.10 λ 753 C = = 80.10 F = 80 4 nF nF          Đáp án C Câu 5: B + Khi dùng C1: 2 12 1 1 21 1 2 1 1 4 1 12 4 LCff LC f LC         + Khi dùng C2: