Sóng điện từ là một loại sóng vật lý có thể truyền thông tin qua không gian. Sóng điện từ có thể có nhiều tần số khác nhau, từ sóng radio, sóng viễn thông, sóng truyền hình, sóng ánh sáng, cho đến sóng gamma. Trong bài viết của Trung tâm sửa chữa điện lạnh – điện tử Limosa, chúng ta sẽ tìm hiểu về nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào các hiện tượng vật lý khác nhau, cũng như các ứng dụng của nguyên tắc này trong viễn thông và công nghệ.
1. Nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch LC
Một trong những nguyên tắc cơ bản của việc thu sóng điện từ là dựa vào hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch LC. Mạch LC là một mạch điện đơn giản bao gồm một tụ điện (C) và một cuộn cảm (L) được nối với nhau. Khi một sóng điện từ có tần số nhất định đi qua mạch LC, nó sẽ tạo ra một dòng điện xoay chiều trong mạch theo tần số của sóng điện từ. Dòng điện này sẽ làm cho tụ điện sạc và xả điện, cũng như làm cho cuộn cảm tạo ra một từ trường xoay chiều. Khi dòng điện trong cuộn cảm và điện trường trong tụ điện tương tác với nhau, sẽ xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện.
Bạn đang xem: Nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào – Bạn cần biết gì về nguyên tắc này?
Hiện tượng này có nghĩa là khi tần số của sóng điện từ bằng với tần số dao động riêng của mạch LC, dòng điện trong mạch sẽ tăng lên đáng kể, đạt đến mức cực đại. Điều này giúp cho việc thu sóng điện từ được cải thiện, vì dòng điện tăng lên khi sóng điện từ đến.
Nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch LC được áp dụng rộng rãi trong các thiết bị thu phát sóng điện từ. Ví dụ, trong một đài radio, mạch LC được sử dụng để thu sóng radio có tần số mong muốn từ không gian. Bằng cách điều chỉnh giá trị của tụ điện hoặc cuộn cảm, ta có thể thay đổi tần số dao động riêng của mạch LC, từ đó chọn được sóng radio có tần số phù hợp. Sau đó, sóng radio được khuếch đại và chuyển đổi thành âm thanh.
Tương tự, trong một điện thoại di động, mạch LC được sử dụng để thu sóng viễn thông có tần số cao từ trạm phát. Sóng viễn thông sau đó được giải mã và chuyển đổi thành dữ liệu hoặc giọng nói.
2. Nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào hiện tượng bức xạ sóng điện từ của mạch dao động hở
Một nguyên tắc khác của việc thu sóng điện từ là dựa vào hiện tượng bức xạ sóng điện từ của mạch dao động hở. Mạch dao động hở là một mạch điện có một đoạn dây dẫn bị đứt đoạn ở hai đầu. Khi một sóng điện từ có tần số nhất định đến gần mạch dao động hở, nó sẽ làm cho mạch dao động phát ra sóng điện từ trở lại. Nguyên tắc này dựa trên việc sử dụng hiện tượng cộng hưởng điện khi sóng điện từ phát ra từ mạch dao động gặp lại mạch ban đầu, làm cho dòng điện tăng lên và thu sóng điện từ tốt hơn.
Nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào hiện tượng bức xạ sóng điện từ của mạch dao động hở cũng được áp dụng trong nhiều thiết bị thu phát sóng điện từ. Ví dụ, trong một máy quét mã vạch, một tia laser được phát ra từ một đèn laser và chiếu lên một mã vạch. Khi tia laser gặp phải các khe đen và trắng trên mã vạch, nó sẽ bị phản xạ lại với các cường độ khác nhau.
Các tia laser phản xạ này sẽ đến một mạch dao động hở, làm cho mạch dao động phát ra sóng điện từ có tần số khác nhau tương ứng với các khe đen và trắng. Sóng điện từ này sau đó được thu lại bởi một bộ thu sóng và chuyển đổi thành dữ liệu.
3. Nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào hiện tượng giao thoa sóng điện từ
Xem thêm : Hệ thống đánh lửa có nhiệm vụ gì? Nguyên lý hoạt động thế nào?
Một nguyên tắc nữa của việc thu sóng điện từ là dựa vào hiện tượng giao thoa sóng điện từ. Hiện tượng giao thoa sóng điện từ là hiện tượng xảy ra khi hai hay nhiều sóng điện từ gặp nhau và tạo ra một sóng điện từ mới có cường độ, pha và hướng khác. Hiện tượng này có thể được sử dụng để thu sóng điện từ bằng cách sử dụng các thiết bị giao thoa như kính lọc, gương, hoặc lưới. Bằng cách điều chỉnh góc và khoảng cách giữa các thiết bị giao thoa, ta có thể thay đổi cường độ và pha của sóng điện từ thu được.
Nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào hiện tượng giao thoa sóng điện từ cũng có nhiều ứng dụng trong viễn thông và công nghệ. Ví dụ, trong một hệ thống radar, một sóng điện từ được phát ra từ một anten và phản xạ lại từ một vật thể. Sóng điện từ phản xạ này sẽ giao thoa với sóng điện từ ban đầu, tạo ra một sóng điện từ mới có tần số khác. Tần số này được gọi là tần số Doppler, và nó phụ thuộc vào vận tốc của vật thể.
Bằng cách đo tần số Doppler, ta có thể xác định vị trí và hướng chuyển động của vật thể. Tương tự, trong một hệ thống GPS, một sóng điện từ được phát ra từ một vệ tinh và nhận lại bởi một thiết bị GPS. Sóng điện từ này cũng sẽ giao thoa với sóng điện từ của vệ tinh khác, tạo ra một sóng điện từ mới có thời gian trễ khác nhau. Thời gian trễ này phụ thuộc vào khoảng cách giữa thiết bị GPS và vệ tinh. Bằng cách đo thời gian trễ, ta có thể xác định vị trí của thiết bị GPS trên bản đồ.
Các nguyên tắc này đều có những ứng dụng quan trọng trong các lĩnh vực như radio, viễn thông, truyền hình, radar, GPS, và nhiều lĩnh vực khác. Hy vọng bài viết về nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào của Trung tâm sửa chữa điện lạnh – điện tử Limosa đã giúp bạn hiểu rõ hơn về nguyên tắc này và cách thức hoạt động của các thiết bị thu phát sóng điện từ, gọi ngay HOTLINE 1900 2276.
Nguồn: https://vnedulink.edu.vn
Danh mục: Giáo Dục