Giáo án vật lý - Tiết 35:sự phát và thu sóng điện từ

Tiết 35: SỰ PHÁT VÀ THU SÓNG ĐIỆN TỪ I. Mục đích yêu cầu: - Hiểu được nguyên tắc của máy phát dao động điều hòa và khả năng phát sóng của ăngten. - Hiểu được nguyên tắc phát và thu sóng điện từ. * Trọng tâm: Máy phát dao động dùng tranzitor, nguyên tắc phát và thu sóng điện từ. * Phương pháp: Pháp vấn, diễn giảng II. Chuẩn bị: HS xem Sgk. GV: Tranh vẽ h4.6; h4.7 (h.a, b, c, d) III. Tiến hành lên lớp: A. Ổn định: B. Kiểm tra: Cách phát sinh sóng điện từ, tinh chất của sóng điện từ? Các loại sóng vô tuyến? Ứng dụng? C. Bài mới. PHƯƠNG PHÁP NỘI DUNG GV nhắc lại cấu tạo và hoạt động của tranzitor Cho HS quan sát mạch (h4.6) sau đó cho HS phân tích họat động của mạch Cho HS quan sát các mạch (h4.7) sau đó cho HS nhận xét về từng mạch, cụ thể: I. Máy phát dao động dùng tranzitor: 1/ Định nghĩa: Máy phát dao động dùng tranzitor là một mạch tự dao động, dùng để sản ra dao động điện từ cao tần không tắt. 2/ Cấu tạo: - LC là mạch dao động, tranzitor T, cuộn cảm L’ghép cảm ứng với cuộn L của mạch dao động. - Nguồn điện không đổi P để cung cấp năng lượng cho mạch dao động. - Tụ C’ ngăn dòng một chiều đi từ P đến cực B của tranzitor 3/ Hoạt động: Khi mạch dao động LC hoạt động thì từ trường biến thiên của cuộn cảm L sẽ tác động lên cuộn cảm L’. Hai cuộn cảm L và L’ phải được bố trí sao cho: - Dòng điện colector IC tăng, điện thế VB cao hơn điện thế VE => không có dòng điện qua tranzitor - Dòng điện colector IC giảm, điện thế VB thấp hơn điện thế VE => có dòng điện qua tranzitor. Dòng điện này vào mạch sẽ bù vào phần năng lượng mất đi bởi dao động điện từ. - Thông thường ta phải chọn các thông số kỹ thuật của mạch sao cho trong mỗi chu kỳ phần năng lượng bù II. Mach dao động hở - Angten: 1/ Mạch dao động kín: Là mạch dao động khi các tụ điện có các bản tụ đặt gần nhau và song song với nhau, cuộn cảm có vòng quấn cũng rất gần nhau. Do đó không phát xạ sóng điện từ đi xa được. 2/ Mạch dao động hở: là mạch có các bản tụ nằm lệch nhau hoặc không song song với nhau và các vòng dây quấn cũng được quấn xa nhau, do đó có khả năng phát xạ sóng điện từ. 3/ Angten: Là trường hợp mở rông hơn của mạch dao động hở. Gồm một dây dẫn dài có cuộn dây ở giữa, đầu trên để hở, đầu dưới tiếp đất. Angten có thể phát xạ sóng điện từ mạnh. Cho HS quan sát mạch (h4.8) sau đó cho HS phân tích họat động của mạch III. Nguyên tắc phát và thu sóng điện từ: 1/ Phát sóng điện từ: Để phát ra sóng điện từ người ta mắc phối hợp máy phát với angten. Dao động điện từ trong mạch LC được truyền tới cuộn cạm LA, do đó angten cũng phát ra dao động với cùng tần số f của mạch dao động Tương tự nguyên tác phát, có thể cho HS tự mô tả nguyên tắc thu sóng điện từ mà HS có thể thu tại nhà bằng radio chẳng hạn Sau đó cho HS quan sát mạch (h4.9) sau đó cho HS phân tích họat động của mạch. Lưu ý: Để thu đúng đài cần cho ta phải làm gì với máy thu? Vậy trong mạch ta có thể thiết kế mạch như thế nào? 2/ Thu sóng điện từ: Để thu sóng điện từ người ta mắc phối hợp angten với mạch dao động. Angten nhận nhiều sóng có các tần số khác nhau, do đó mạch cũng dao động với các tần số đó. Muốn thu sóng nào thì điều chỉnh tụ C (là loại tụ có điện dung thay đổi được) để tần số riêng của mạch LC2 1 f   đúng với tần số cần thu, vậy trong mạch có sự cộng hưởng với sóng cần thu đó. Biên độ dao động của sóng đó lớn hơn hẳn các sóng khác, hay ta nói mạch đã chọn sóng. D. Củng cố: HS Nhắc lại: Máy phát dao động dùng tranzitor, nguyên tắc phát và thu sóng điện từ E. Dặn dò: - Làm bài tập trong SGK và trong SBT. - HS tự ôn tập toàn chương. Xem bài “Sự truyền và phản xạ ánh sáng”.