Trong chân không, một sóng điện từ lan truyền từ điểm P đến điểm Q cách nhau 20 m theo phương

Câu hỏi số 753033:

Vận dụng

Trong chân không, một sóng điện từ lan truyền từ điểm P đến điểm Q cách nhau 20 m theo phương truyền sóng. Giả sử tại Q thành phần từ trường có cảm ứng từ dao động theo thời gian t với phương trình là \(B = {B_0}.\cos \left( {{{10}^7}\pi t + \dfrac{\pi }{6}} \right)\) (B₀ là hằng số dương và t tính bằng s), thành phần điện trường có cường độ cực đại là E₀. Tốc độ ánh sáng trong chân không là 3.10⁸ m/s. Phương trình cường độ điện trường tại điểm P là

A. \(E = {E_0}.\cos \left( {{{10}^7}\pi t - \dfrac{\pi }{2}} \right)\left( {V/m} \right)\)

B. \(E = {E_0}.\cos \left( {{{10}^7}\pi t - \dfrac{\pi }{3}} \right)\left( {V/m} \right)\)

C. \(E = {E_0}.\cos \left( {{{10}^7}\pi t + \dfrac{{5\pi }}{6}} \right)\left( {V/m} \right)\)

D. \(E = {E_0}.\cos \left( {{{10}^7}\pi t + \dfrac{{2\pi }}{3}} \right)\left( {V/m} \right)\)

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:753033

Phương pháp giải

- Đặc điểm của sóng điện từ: Tại mỗi điểm trong không gian có sóng điện từ truyền qua cả \(\overrightarrow E \) và \(\overrightarrow B \) đều biến thiên điều hòa theo không gian và thời gian, luôn cùng pha nhau.

- Công thức tính độ lệch pha: \(\Delta \varphi = \dfrac{{2\pi d}}{\lambda }\)

Giải chi tiết

Tần số: \(f = \dfrac{\omega }{{2\pi }} = \dfrac{{{{10}^7}\pi }}{{2\pi }} = {5.10^6}Hz\)

Bước sóng: \(\lambda = \dfrac{v}{f} = \dfrac{c}{f} = \dfrac{{{{3.10}^8}}}{{{{5.10}^6}}} = 60m\)

Độ lệch pha giữa hai điểm P và Q: \(\Delta {\varphi _{PQ}} = \dfrac{{2\pi d}}{\lambda } = \dfrac{{2\pi .20}}{{60}} = \dfrac{{2\pi }}{3}\)

\( \Rightarrow \) Sóng điện từ tại P sớm pha hơn Q góc \(\dfrac{{2\pi }}{3}\)

\( \Rightarrow \) Cảm ứng từ tại P sớm pha hơn cảm ứng từ tại Q góc \(\dfrac{{2\pi }}{3}\)

Phương trình cảm ứng từ tại Q: \(B = {B_0}.\cos \left( {{{10}^7}\pi t + \dfrac{\pi }{6}} \right)\)

Phương trình cảm ứng từ tại P là:

\(B = {B_0}.\cos \left( {{{10}^7}\pi t + \dfrac{\pi }{6} + \dfrac{{2\pi }}{3}} \right) = {B_0}.\cos \left( {{{10}^7}\pi t + \dfrac{{5\pi }}{6}} \right)\)

Mà cường độ điện trường cùng pha với cảm ứng từ \( \Rightarrow \) Phương trình cường độ điện trường tại P là:

\(E = {E_0}.\cos \left( {{{10}^7}\pi t + \dfrac{{5\pi }}{6}} \right)\left( {V/m} \right)\)

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.