- Câu hỏi
- Kiến thức bổ sung
- Điện từ trường là gì?
- Thuyết điện từ Mắc-xoen
- Sự lan truyền tương tác điện từ
- Có bao nhiêu loại điện từ trường?
- Ứng dụng điện từ trường trong cuộc sống
- Điện từ trường ảnh hưởng tới sức khỏe như thế nào?
- Câu hỏi liên quan
Câu hỏi
Ở đâu xuất hiện điện từ trường
A. Xung quanh một điện tích đứng yên.
B. Xung quanh một dòng điện không đổi
C. Xung quanh một tụ điện đã tích điện và được ngắt khỏi nguồn
D. Xung quanh chổ có tia lửa điện
Đáp án: D.
Giải thích:
Ta có : Điện từ trường là một trường thống nhất gồm hai thành phần : điện trường biến thiên và từ trường biến thiên.
Từ các phương án, ta nhận thấy:
A – điện trường không đổi
B – từ trường không đổi
C – từ trường không đổi
D – Tia lửa điện là một dòng điện biến thiên ⇒ có từ trường biến thiên ⇒ sinh ra điện trường biến thiên ⇒ Xuất hiện điện từ trường
Kiến thức bổ sung
Điện từ trường là gì?
Từ trường biến thiên và điện trường biến thiên có mối quan hệ mật thiết với nhau và điện từ trường được sinh ra bởi hai thành phần của 1 trường thống nhất hay còn gọi là điện từ trường.
Thuyết điện từ Mắc-xoen
James Clerk Maxwell (Mắc-xoen) là một nhà toán học, nhà vật lý học người Anh. Là người đã đánh dấu cho sự ra đời của thuyết điện từ trường bằng hai công trình nghiên cứu cực kỳ nổi tiếng: “về những đường sức từ của Fa-ra-đây” năm 1856 và “lý thuyết về động lực điện từ trường” năm 1864.
Giả thuyết 1:
– Từ trường biến thiên theo thời gian đều tạo ra điện trường xoáy. Điện trường xoáy là điện trường mà các đường sức từ bao quanh đường cảm ứng từ.
Giả thuyết 2:
– Điện trường biến thiên theo thời gian đều sẽ sinh ra từ trường biến thiên.
– Từ trường xoáy chính là từ trường mà khi đó các đường cảm ứng từ bao quanh các đường sức của điện trường.
Mắc-xoen từ đó xây dựng nên hệ thống bốn phương trình để diễn tả mối liên hệ giữa:
+ Điện trường, dòng điện, điện tích và từ trường.
+ Điện trường xoáy và sự biến thiên của từ trường theo thời gian.
+ Từ trường và sự biến thiên của điện trường theo thời gian.
Sự lan truyền tương tác điện từ
Tại điểm O trong không gian cho E1 là điện trường biến thiên không tắt dần. Khi đó nó sẽ sinh ra các điểm lân cận 1 điện trường E2 biến thiên và lan rộng dần ra. Khi đó điện từ trường lan truyền trong không gian sẽ ngày càng cách xa điểm O.
Kết luận:
Sự tương tác của điện từ được thực hiện thông qua điện từ trường và mất một khoảng thời gian nhất định để nó có thể truyền từ điểm nọ sang điểm kia.
Có bao nhiêu loại điện từ trường?
Điện từ trường hiện nay dựa vào tần số của nó mà gồm có 5 loại chính. Mỗi loại trường điện từ (ở một tần số) sẽ có ứng dụng riêng, cụ thể như sau:
- Trường điện từ với tần số cực thấp (ELF): được ứng dụng trong những thiết bị điện gia dụng cũng như đường dây dẫn điện.
- Điện từ với tần số rất thấp (VLF): được ứng dụng vào tivi và video.
- Trường điện từ có tần số thấp (LF) và tần số cao (HF): được ứng dụng làm sóng radio AM.
- Điện từ có tần số rất cao (VHF): được ứng dụng trong Sóng tivi và radio FM.
- Siêu tần số (SHF): được ứng dụng trong lò vi sóng. Vì SHF có tác động rất lớn lên các phân tử, nên khi vi sóng đi ngang qua những vật thể có mang nước, nó sẽ làm cho các phân tử nước bị rung động và sản sinh ra nhiệt.
Ứng dụng điện từ trường trong cuộc sống
Thực tế thì trường điện từ luôn tồn tại trong tự nhiên với giá trị rất nhỏ. Song, dưới sự tác động của con người đã làm cường độ điện từ trường có trong môi trường tăng cao. Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến sự gia tăng trên là do sự phát triển của nguồn điện cùng với các hệ thống truyền tải điện nhằm để:
- Ứng dụng trong các thiết bị điện tử tin học, giao thông.
- Được dùng trong truyền thông cho các ngành công nghiệp.
- Sử dụng trong sinh hoạt thường ngày của gia đình.
Điện từ trường được ứng dụng vào thiết bị vật lý trị liệu phục hồi chức năng
Từ các ứng dụng trên, có thể thấy là chúng ta đang phải tiếp xúc với nguồn điện từ từ trường cả tự nhiên lẫn nhân tạo (do con người tạo ra). Do đó chúng ta rất khó có thể kiểm soát được lượng điện từ trường mà cơ thể tiếp xúc hằng ngày.
Điện từ trường ảnh hưởng tới sức khỏe như thế nào?
Đối với những người thường xuyên làm việc trong môi trường có trường điện từ với tần số cực thấp nhưng lâu năm cũng làm cho thần kinh của họ chịu bị tác động rất lớn. Đặc biệt là thần kinh trung ương của họ đều xảy ra hiện tượng suy nhược,…
Mặc dù nguy cơ mắc các bệnh lý cao nhưng đến nay vẫn chưa có bất kỳ kết luận chính thức nào về mức độ ảnh hưởng của điện từ trường đến sức khỏe của con người. Tuy nhiên việc phòng tránh và hạn chế tối đa sự tiếp xúc vẫn là điều rất cần thiết.
Vậy, làm sao để hạn chế, phòng tránh tác hại của điện từ trường với sức khỏe con người?
Đây là một số phương pháp để tự bảo vệ bản thân và hạn chế tiếp xúc với những tác động tiêu cực của trường điện từ:
- Chủ động giữ khoảng cách với nguồn phát sinh ra điện từ trường, vì ở càng xa nguồn thì cường độ của điện từ trường càng yếu.
- Không để các thiết bị điện, nhất là những thiết bị có motor cạnh người khi ngủ.
- Luôn giữ khoảng cách khi xem các chương trình trên tivi.
Hạn chế sử dụng máy sấy tóc tối đa.
Câu hỏi liên quan
Bài 1. Đặt 1 chiếc hộp kín bằng sắt trong điện từ trường. Khi đó trong hộp kín sẽ có:
A. Điện trường
B. Từ trường
C. Điện từ trường
D. Không có cả 3 loại trên
Đáp án: D
Bài 2. Điểm nào dưới đây không nằm trong thuyết điện từ Mắc-xoen?
A. Tương tác giữa điện trường, điện tích, dòng điện và từ trường
B. Tương tác giữa từ trường và điện trường, điện tích
C. Mối quan hệ giữa của từ trường biến thiên theo thời gian và điện trường xoáy
D. Mối quan hệ giữa của điện trường biến thiên theo thời gian và từ trường
Đáp án: A
Bài 3. Điện áp 2 tụ biến thiên theo thời gian thì sẽ xảy ra hiện tượng gì?
A. Trong tụ điện sẽ không xuất hiện từ trường vì không có dòng điện nào chạy qua lớp điện môi giữa 2 bản tụ điện
B. Trong tụ điện sẽ xuất hiện điện trường biến thiên nhưng không có từ trường vì nó không có dòng điện chạy qua
C. Tụ điện sẽ xuất hiện từ trường biến thiên cùng tần số và điện từ trường
D. Không xuất hiện điện trường và từ trường trong tụ điện vì môi trường của lòng tụ điện không dẫn điện
Đáp án: C
Bài 4. Điện từ trường thường xuất hiện ở đâu?
A. Xung quanh điện tích đứng yên
B. Xung quanh dòng điện không đổi
C. Xung quanh ống dây điện
D. Xung quanh khu vực tia lửa điện
Đáp án: D
Bài 5. Vectơ cảm ứng và vectơ cường độ điện trường trong điện từ trường luôn có:
A. Phương vuông góc nhau
B. Ngược chiều nhưng cùng phương
C. Cùng chiều và cùng phương
D. Phương lệch nhau 45 độ
Đáp án: A
Bài 6. Ở mạch dao động LC lí tưởng khi đó:
A. Chu kì dao động và tập trung ở cuộn cảm và biến thiên bằng năng lượng từ trường biến thiên
B. Năng lượng từ trường và điện trường biến thiên với chu kì bằng chu kì dao động mạch
C. Năng lượng điện trường biến thiên với chu kì bằng chu kì dao động mạch và tập trung ở tụ điện.
D. Năng lượng biến thiên với chu kì bằng nửa chu kì dao động mạch và điện trường sẽ tập trung ở tụ điện.
Đáp án: D
Bài 7. Một mạch dao động lí tưởng có tụ điện và cuộn cảm thuần nhưng khi hoạt động lại không làm tiêu hao năng lượng thì:
A. Khi năng lượng điện trường mạch đạt giá trị cực đại thì năng lượng từ trường mạch sẽ bằng 0.
B. Cường độ điện trường sẽ tỉ lệ nghịch với điện tích của tụ điện.
C. Trong mọi thời điểm trong mạch chỉ xuất hiện năng lượng điện trường.
D. Cảm ứng từ ở cuộn dây luôn tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện qua cuộn dây.
Đáp án: A
Bài 8. Khi cường độ qua cuộn dây có giá trị bằng với hiệu dụng khi đó năng lượng từ trường trong mạch dao động LC sẽ:
A. Bằng với năng lượng của điện trường
B. Gấp 3 lần năng lượng của điện trường
C. Bằng 1/3 năng lượng của điện trường
D. Gấp 2 lần năng lượng của điện trường
Đáp án: B
Bài 9. Điện trường xoáy là điện trường?
A. Mà có các đường sức bao quanh các đường cảm ứng từ
B. Mà có các đường sức không khép kín nhau
C. Của các điện tích luôn đứng yên
D. Giữa 2 bản tụ có điện tích không thay đổi
Đáp án: A
Bài 10. Năng lượng dao động điện từ tự do trong mạch dao động điện từ LC không điện trở thuần khi đó?
A. Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng tổng năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm và năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện.
B. Khi năng lượng từ trường tăng thì năng lượng điện trường giảm.
C. Năng lượng điện từ mạch dao động bằng với năng lượng từ trường cực đại.
D. Năng lượng từ trường biến thiên điều hòa năng lượng điện trường với tần số bằng 1/2 tần số cường độ dòng điện mạch.
Đáp án: D