[Vật lý 12] Sóng điện từ là gì? Đặc điểm, phân loại và cấu tạo

Sóng điện từ là phần kiến thức vô cùng quan trọng trong chương trình Vật lý 12. Hơn nữa, đây cũng là thuật ngữ được sử dụng rất nhiều trong đời sống hằng ngày. Vậy sóng điện từ là gì? Hãy cùng thosuaxe.vn tìm hiểu ngay sau đây!

Sóng điện từ là gì?

Sóng điện từ là gì? Theo Vật lý 12, sóng điện từ (bức xạ điện từ) là loại điện từ trường lan truyền trong không gian. Loại sóng này được sinh ra từ sự kết hợp của từ trường và điện trường dao động vuông góc với nhau, có bước sóng nằm trong khoảng 400 – 700nm và có thể quan sát được bằng mắt thường.

Xem thêm video mô phỏng sóng điện từ:

Dưới đây là bảng tổng hợp 7 sóng điện từ phổ biến nhất hiện nay, mời bạn tham khảo:

STT	Tên	Bước sóng	Tần số Hz	Năng lượng photon (eV)
1	Sóng Radio	1 met – 100000 km	300 MHz – 3 Hz	12.4 feV – 1.24 meV
2	Sóng Viba	1 mm – 1 met	300 GHz – 300 MHz	1.7 eV – 1.24 meV
3	Tia hồng ngoại	700 nm – 1 mm	430 THz – 300 GHz	1.24 meV – 1.7 eV
4	Ánh sáng mắt nhìn thấy	380 nm-700 nm	790 THz – 430 THz	1.7 eV – 3.3 eV
5	Tia tử ngoại	10 nm – 380 nm	30 PHz – 790 THz	3.3 eV – 124 eV
6	Tia X	0,01 nm – 10 nm	30 EHz – 30 PHz	124 eV – 124 keV
7	Tia gamma	≤ 0,01 nm	≥ 30 EHz	124 keV – 300+ GeV

Các loại sóng điện từ

Căn cứ vào bước sóng, người ta đã chia sóng điện từ thành 4 loại, đó là:

• Sóng điện từ cực ngắn: Đây là loại sóng có năng lượng cao, ít bị hấp thụ, tốc độ lan truyền nhanh chóng qua tầng điện ly và bước sóng chỉ 1 – 10m.
• Sóng điện từ ngắn: Loại sóng này có bước sóng từ 10 – 100m, năng lượng cao, ít bị hấp thụ nhưng ở tầng điện ly hoặc trên mặt đất, chúng thường bị phản xạ nhiều lần.
• Sóng điện từ trung: Bước sóng của loại sóng này nằm trong khoảng 100 – 1000m, được hấp thụ mạnh mẽ vào ban ngày nhưng ít dần vào ban đêm. 
• Sóng điện từ dài: Đây là loại sóng có bước sóng trên 1000m, mức năng lượng rất thấp và hoàn toàn bị hấp thụ bởi các vật thể trên mặt đất. Tuy nhiên, ở môi trường nước, loại sóng này không hề bị ảnh hưởng.

Đặc điểm của sóng điện từ

• Sóng điện từ là sóng lan truyền được trong các môi trường rắn – lỏng – khí – chân không
• Sóng điện từ là sóng ngang, được sinh ra bởi cường độ điện trường, cường độ từ trường của các phần tử dao động vuông góc với hướng lan truyền sóng
• Tốc độ lan truyền của sóng điện từ trong chân không là lớn nhất, với c = 3.108 m/s

• Khi lan truyền, sóng điện từ luôn tạo thành tam diện thuận, phổ sóng rộng (từ vài mét đến vài kilomet) và mang năng lượng
• Dao động của từ trường và điện trường tại một điểm luôn cùng pha với nhau
• Tương tự như sóng cơ, sóng điện từ cũng có hiện tượng phản xạ, khúc xạ, giao thoa và cũng tuân theo các quy luật giao thoa, khúc xạ và truyền thẳng 

Ứng dụng của sóng điện từ

Hiện nay, sóng điện từ ngày càng phổ biến và ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như:

• Truyền tín hiệu, wifi
• Tiêu diệt sâu bọ trong các hạt/quả được sấy khô
• Hỗ trợ điều trị hen, ung thư gan, viễn thị, đau lưng, viêm gan, amidan,…
• Ứng dụng chế tạo kính viễn vọng để quan sát thiên hà và các vì sao
• Tham gia sản xuất vũ khí hạng nặng
• Dò tìm tế bào ung thư
• Hỗ trợ chẩn đoán bệnh và phá bỏ các tế bào/mô bị tổn thương
• Chế tạo ra gamma trong phẫu thuật

Bài tập cơ bản về sóng điện từ

Để ôn tập và củng cố kiến thức về sóng điện từ là gì, mời bạn thực thành 10 câu hỏi trắc nghiệm sau đây:

Câu 1: Trong các loại sóng dưới đây, loại sóng nào không phải sóng điện từ?

1. Sóng điện thoại
2. Sóng tivi
3. Sóng radio
4. Sóng âm

Câu 2: Loại sóng điện từ nào sau đây có thể truyền âm thanh đi mọi điểm trên mặt đất một cách nhanh chóng?

1. Sóng điện từ trung (sóng trung)
2. Sóng điện từ cực ngắn (sóng cực ngắn)
3. Sóng điện từ ngắn (sóng ngắn)
4. Sóng điện từ dài (sóng dài)

Câu 3: Sóng điện từ là sóng gì?

1. Là các sóng có bước sóng càng ngắn thì năng lượng càng lớn và ngược lại
2. Là các sóng có bước sóng càng ngắn thì càng dễ gây ion hóa chất khí và làm phát quan các chất
3. Là các sóng có tần số càng nhỏ thì càng dễ dàng quan sát sự giao thoa của chúng và ngược lại
4. Cả 3 đáp án trên đều đúng

Câu 4: Sóng điện từ là quá trình gì?

1. Trộn sóng điện từ tần số cao với sóng điện từ âm tần
2. Khuếch đại độ lớn của sóng điện từ
3. Biến sóng điện từ tấn số cao thành sóng điện từ tần số thấp
4. Biến đổi sóng cơ trở thành sóng điện từ

Câu 5: Bước sóng và tốc độ của sóng điện từ sẽ ra sao khi được truyền từ môi trường không khí vào môi trường nước?

1. Bước sóng giảm, tốc độ truyền sóng giảm
2. Bước sóng tăng, tốc độ truyền sóng giảm
3. Bước sóng giảm, tốc độ truyền sóng tăng
4. Bước sóng tăng, tốc độ truyền sóng tăng

Câu 6: Sóng ngắn là sóng như thế nào?

1. Phản xạ tốt ở tầng điện li
2. Phản xạ tốt trên mặt đất
3. Mang năng lượng
4. Cả A, B, C đều đúng

Câu 7: Sóng điện từ có bước sóng nào trong miền nào dưới đây:

1. Từ vài vạn đến vài chục vạn nm
2. Từ vài trăm đến vài nghìn mét
3. Từ vài ngàn đến vài chục ngàn nm
4. Từ vài chục đến vài trăm nm

Câu 8: Trong sơ đồ khối của một thiết bị phát thanh dùng sóng vô tuyến, bộ phận nào dưới đây không được sử dụng?

1. Mạch biến điệu
2. Mạch tách sóng
3. Mạch khuếch đại
4. Anten

Câu 9: Dao động điện từ trong mạch LC được tạo thành do hiện tượng nào dưới đây:

1. Tỏa nhiệt Jun-Lenxơ
2. Cộng hưởng điện
3. Tự cảm
4. Truyền sóng điện từ

Câu 10: Trong vũ trụ, người ta thường dùng sóng gì để truyền âm thanh?

1. Sóng dài
2. Sóng trung
3. Sóng cực ngắn
4. Sóng ngắn

Đáp án

Câu 1	Câu 2	Câu 3	Câu 4	Câu 5	Câu 6	Câu 7	Câu 8	Câu 9	Câu 10
D	C	D	A	A	D	B	B	C	C

Trên đây là toàn bộ thông tin cơ bản về sóng điện từ mà thosuaxe.vn muốn chia sẻ tới bạn. Hy vọng qua bài viết này, bạn đã hiểu sóng điện từ là gì, các loại sóng điện từ phổ biến và ứng dụng của chúng trong thực tế. 

Nếu bạn muốn hiểu rõ hơn về sóng điện từ hoặc các loại sóng quan trọng trong Vật Lý, đừng quên để lại bình luận phía dưới hoặc truy cập website của thosuaxe để tham khảo các bài viết liên quan.