Trường điện từ là gì?

Câu trả lời chính xác nhất:

Trường điện từ hay điện từ trường là một trong những trường của vật lý học. Nó là một dạng vật chất đặc trưng cho tương tác giữa các hạt mang điện. Trường điện từ cũng do các hạt mang điện sinh ra, và là trường thống nhất của điện trường và từ trường. Đặc trưng cho khả năng tương tác của trường điện từ là các đại lượng cường độ điện trường, độ điện dịch, cảm ứng từ và cường độ từ trường (thường được ký hiệu lần lượt là E, D, B và H). 

Và để hiểu rõ hơn về trường điện từ, mời các bạn tham khảo bài viết dưới đây của Toploigiai nhé!

1. Thuyết điện từ trường của Maxwell

James Clerk Maxwell một nhà vật lý, toán học người Anh đã đánh dấu sự ra đời của thuyết điện từ trường bằng hai công trình nghiên cứu nổi tiếng đó là về “những đường sức từ của Fa-ra-đây” năm 1856 và “lý thuyết về động lực điện từ trường” vào năm 1864.

Để biểu diễn trường điện từ Maxwell đã  đưa ra các phương trình cơ bản tạo thành một hệ phương trình trường điện từ. Những phương trình này thường được gọi tắt là phương trình Maxwell. Hệ thống các phương trình đó cụ thể như sau:

 – Phương trình Maxwell -Faraday

Phương trình đầu tiên có tên là Maxwell -Faraday diễn tả về mối liên hệ giữa điện trường xoáy và từ trường biến thiên.

+ Phương trình Maxwell -Faraday ở dạng vi phân

+ Phương trình Maxwell -Faraday ở dạng tích phân

 – Phương trình Maxwell – Ampere

Phương trình thứ hai có yên là Maxwell – Ampere, theo phương trình này thì điện trường biến thiên cũng sẽ sản sinh ra từ trường giống như dòng điện dẫn.

+ Phương trình Maxwell – Ampere ở dạng vi phân

+ Phương trình Maxwell – Ampere  ở dạng tích phân

 – Định lý Ostrogradski – Gauss với điện trường

Định lý này mô tả tính chất không khép kín của các đường sức điện trường tĩnh, chúng luôn đi vào từ các điện tích âm và từ các điện tích dương đi ra. 

+ Phương trình ở dạng vi phân

+ Phương trình ở dạng tích phân

 – Định lý Ostrogradski – Gauss với từ trường

Định lý Ostrogradski – Gauss với từ trường là định lý mô tả tính chất khép kín của các đường sức từ, theo đó thì từ trường là trường không có nguồn.

+ Phương trình ở dạng vi phân

+ Phương trình ở dạng tích phân

>>> Xem thêm: Điện từ trường

2. So sánh giữa điện trường, từ trường, điện từ trường

	Điện trường	Từ trường	Điện từ trường
Khái niệm	Tồn tại xung quanh điện tích và tác dụng lực điện lên điện tích đặt trong nó	Tồn tại xung quanh nam châm hoặc dòng điện và tác dụng lực từ	Tồn tại khi điện trường và từ trường biến thiên theo thời gian.
Đường sức	có thể thay đổi theo không gian nhưng không thay đổi theo thời gian Là các đường không kín	có thể thay đổi theo không gian nhưng không thay đổi theo thời gian Là các đường cong kín	Cả đường sức từ và đường sức đều có thể thay đổi theo không gian, thay đổi theo thời gian. Là các đường cong kín

3. 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.

4. Các loại điện từ trường

+ Trường điện từ với tần số cực thấp (ELF): Khi có tần số cực thấp điện từ trường được ứng dụng trong những thiết bị điện gia dụng cũng như đường dây dẫn điện.

+ Trường điện từ với tần số rất thấp (VLF): Khi có tần số rất thấp điện từ trường được ứng dụng vào Tivi và video

+ Trường điện từ có tần số thấp (LF) và tần số cao (HF): Khi có tần số thấp trường điện từ được ứng dụng làm sóng radio AM

+ Trường điện từ có tần số rất cao (VHF): Khi có tần số rất cao điện từ trường được ứng dụng trong Sóng tivi và radio FM

+ Siêu tần số (SHF): Khi điện từ trường có siêu tần số được ứng dụng trong lò vi sóng. SHF có tác động rất lớn lên các phân tử. Khi vi sóng đi nga qua những vật thể có mang nước, nó sẽ làm cho các phân tử nước bị rung động đồng thời sản sinh ra nhiệt.

5. Một số câu trắc nghiệm về Điện từ trường

Câu 1: Trong điện từ trường, vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn:

A. có phương vuông góc với nhau

B. cùng phương, ngược chiều

C. cùng phương, cùng chiều

D. có phương lệch nhau 45º

Chọn đáp án A

Câu 2: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về điện từ trường?

A. Khi một từ trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một điện trường xoáy.

B. Điện trường xoáy là điện trường có đường sức là những đường cong không kín.

C. Khi một điện trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một từ trường xoáy.

D. Điện trường xoáy là điện trường có đường sức là những đường cong kín.

Chọn đáp án B

>>> Xem thêm: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về điện từ trường?

Câu 3: Khi điện áp giữa hai bản tụ biến thiên theo thời gian thì:

A. trong tụ điện không phát sinh ra từ trường vì không có dòng điện chay qua lớp điện môi giữa hai bản tụ điện.

B. trong tụ điện chỉ xuất hiện điện trường biến thiên mà không có từ trường vì không có dòng điện.

C. trong tụ điện xuất hiện điện từ trường và từ trường biến thiên với cùng một tần số.

D. trong tụ điện không xuất hiện cả điện trường và từ trường vì môi trường trong lòng tụ điện không dẫn điện.

Chọn đáp án C

Câu 4: Tìm phát biểu sai về điện từ trường.

A. Một từ trường biến thiên theo thời gian sinh ra một điện trường xoáy ở các điểm lân cận.

B. Một điện trường biến thiên theo thời gian sinh ra một từ trường ở các điểm lân cận.

C. Điện trường và từ trường không đổi theo thời gian cùng có các đường sức là những đường cong khép kín.

D. Đường sức của điện trường xoáy là các đường cong kín bao quanh các đường sức từ của từ trường biến thiên.

Chọn đáp án C

Câu 5: 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 ống dây điện

D. Xung quanh chỗ có tia lửa điện.

Chọn đáp án D

---------------------------

Trên đây là tổng hợp kiến thức của Toploigiai về Trường điện từ. Qua bài viết này, mong rằng các bạn sẽ bổ sung thêm cho mình thật nhiều kiến thức và học tập thật tốt nhé! Cảm ơn các bạn đã theo dõi và đọc bài viết!