Điện từ trường và sóng điện từ

Điện từ trường và sóng điện từ là 2 khái niệm quen thuộc và rất quan trọng của dân kỹ thuật điện từ. Từ ghế nhà trường chúng ta đã biết tới các khái niệm về điện từ trường và sóng điện từ qua các bài giảng vật lý.  Tham khảo thêm thông tin tại khóa hoc sua laptop HPCOM

1.Điện từ trường:

 

Từ trường là vùng không gian xung quanh nam châm có tính chất truyền lực từ lên các vật liệu có từ tính, từ trường là tập hợp của các đường sức đi từ  Bắc đến cực nam. Cường độ từ trường là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của từ trường.  Độ từ cảm là đại lượng đặc trưng trưng cho vật có từ tính chịu tác động của từ trường, độ từ cảm phụ thuộc vào vật liệu. Từ  thông là số đường sức đi qua một đơn vị diện tích, từ thông tỷ lệ thuận với cường độ từ trường.


 Điện từ trường (Electromagnetic Fields; EMFs) là gì?

Dòng điện là nguyên nhân sinh ra điện từ trường. Điện gia dụng thường là dòng điện xoay chiều (alternating current; AC). Dòng điện AC có thể xoay chiều và cực theo theo chu kỳ. Dòng điện 60 Hz là dòng điện xoay chiều 60 lần trong vòng 1 giây. Chu kỳ này tạo nên dòng điện và từ trường có cùng tần số.

Điện từ trường được phân làm 5 loại theo tần số của nó:

- Loại ELF (tần số cực thấp; extremely low frequencies) - các thiết bị điện gia dụng, đường dây điện.

- Loại HF và LF (tần số cao [high frequencies] và tần số thấp [low frequencies]) - sóng radio AM

- Loại VLF (tần số rất thấp; very low frequencies) - tivi và video

- Loại VHF (tần số rất cao; very high frequencies) sóng tivi và radio FM

- Loại SHF (siêu tần số; super high frequencies) tần số của microwave

SHF có thể ảnh hưởng đến các phân tử. Khi microwaves đi ngang những vật thể có nước, nó làm cho các phân tử nước bị rung động và tạo ra nhiệt. Tia hồng ngoại và các tia khả kiến chỉ chiếm một phần nhỏ trong quang phổ của điện từ trường.

Điện từ trường tạo ra từ dòng điện lớn hơn 60 Hz gọi là bức xạ ion bởi vì nó có đủ năng lượng để tách electron ra khỏi nguyên tử. Tia X có đủ năng lượng để phá hủy các phân tử chứa gene. Nếu con người tiếp xúc nhiều với bức xạ ion có thể bị ung thư.
Ứng dụng dùng để làm loa, mic…

2.Sóng điện từ:

Sóng điện từ  là quá trình truyền đi trong không gian của điện từ trường biến thiên tuần hoàn trong không gian theo thời gian. Sóng điện từ  có những tính chất như: Truyền được trong các môi trường vật chất và cả trong chân không, sóng điện từ là sóng ngang, sóng điện từ có tính chất giống sóng cơ học  nó 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.
- 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 , vectơ  luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.
 

Ứng  dụng sóng điện từ  được ứng dụng rất nhiều trong thực tế như  ăng ten thu phát sóng…