Page 1

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP
Môn: Lý thuyết trường điện từ và Siêu cao tần.
Lớp: D11VT6.
I. Bài tập:
1. Các bài tập về phần tĩnh điện.
2. Phản xạ và khúc xạ sóng điện từ theo hướng vuông góc so với bờ.
3. Tần số tới hạn của ống dẫn sóng tiết diện hình chữ nhật.

II. Lý thuyết.

1. Các dạng của hệ phương trình Macxoen. Ý nghĩa của hệ phương trình Macxoen.
Dạng Vi phân
Dạng Tích Phân
Dạng phức 1

2

3

4
1

 Ý nghĩa của hệ phương trình Maxoen:
(1) Mô tả mối quan hệ giữa điện trường và từ trường
+ Theo phương trình Maxoen (1) (2), nếu có 1 từ trường (điện trường) biến thiên theo
thời gian sẽ tạo ra 1 điện trường (từ trường) biến đổi theo không gian và điện từ trường đó
có tính chất xoáy.
+ Vai trò của dòng điện dẫn và dòng điện dịch là như nhau trong quá trình tạo ra từ
trường xoáy
(2) Mô tả quan hệ hình học:
+ 


 


luôn chạy liên tục.
Trong tự nhiên không có các từ tích là nguồn sinh ra từ trường.
+ 



  



có thể không liên tục và trong tự nhiên tồn tại các điện tích là nguồn
sinh từ trường.

Phân bố dòng dẫn 

không đổi theo thời gian





. Do đó các đại lượng của trường
cũng không đổi theo thời gian 


.
Hệ các phương trình Maxwell:  Trường điện từ biến thiên:
Đặc điểm: Các đại lượng điện và từ thay đổi theo thời gian 


.
Hệ phương trình Maxwell:











và 



đều xoáy.
+ 


và 



quan hệ chặt chẽ.
Page 3

3. Năng lượng của trường điện từ - Định lý Poynting.

* Năng lượng của trường điện từ:
Trong một thể tích V tùy ý, trường điện từ sẽ có năng lượng tích tụ bằng:
* Định lý Poynting:
Định lý Poynting thiết lập mối liên hệ giữa sự thay đổi năng lượng điện từ trong một thểtích V với
dòng năng lượng điện từ chảy qua mặt kín S bao quanh thể tích này.

Trong đó: là công suất tổn hao dưới dạng nhiệt của dòng điện trong thể tích V.




< 0 nên năng lượng trong V giảm theo thời gian.
+ 



đi vào mặt kín S thì










< 0 


> 0 nên năng lượng trong V tăng theo thời gian.
Page 4

4. Hiện tượng sóng của trường điện từ biến thiên. Phương trình sóng.

* Định nghĩa sóng:

 









+ Với vật dẫn: 












































Với 



là vận tốc sóng.






vuông góc với z. H
z
=0 và E
z
≠0.
Page 5

5. Khái niệm về sóng điện từ phẳng, sóng trụ tròn và sóng cầu. Phương trình và nghiệm của
phương trình sóng phẳng.
* Khái niệm:
Trong không gian đồng nhất, đẳng hướng và rộng vô hạn, sóng điện từ sẽ tạo ra tại mỗi điểm và ở mỗi
thời điểm các vectơ điện và từ có biên độ và pha xác định.
Những điểm của trường có biên độ giống nhau hợp thành những mặt đồng biên, còn những điểm của
trường có pha giống hợp thành mặt đồng pha. Trong khi sóng lan truyền, mặt đồng pha cũng dịch
chuyển .
Sóng có mặt đồng pha trùng với mặt đồng biên gọi là sóng đồng nhất, các mặt đồng nhất được gọi là
mặt sóng. Nếu mặt đồng pha và đồng biên là những mặt phẳng (mặt trụ, mặt cầu), ta có sóng điện từ
phẳng (sóng trụ, sóng cầu).
* Phương trình sóng phẳng:
Xét 1 sóng TEM phẳng phân cực đứng chỉ truyền theo z.

Hệ phương trình Maxwell phức:







và lệnh pha nhau góc φ= ±π/2 thì ta có:



Khi đó PT (*) trở thành: 


 






Đây là phương trình đường tròn trong mặt phẳng tọa độ E1, E2. *
Page 7 7(tiếp)
(3) Phân cực thẳng:
Sóng có vectơ cường độ trường 




chỉ có một thành phần theo phương y. Page 8

8. Sóng điện từ phẳng trong các môi trường: điện môi lý tưởng, môi trường vật dẫn (các thông số
của sóng phẳng trong các môi trường này, vẽ dạng sóng)
(1) Sóng phẳng trong môi trường điện môi lý tưởng:
Vận tốc pha 

là vận tốc dịch chuyển của các trạng thái pha, hay vận tốc dịch chuyển của mặt đẳng
pha.











=> vận tốc pha bằng với vận tốc sóng, và nó không phu thuộc vào tần số, môi trường như vậy người
ta nói là môi trường không tán sắc.

Theo nghiệm của phương trình sóng phẳng (với Γ=jβ):

Vẽ dạng sóng:

Page 11

9. Khái niệm và ảnh hưởng của hiệu ứng bề mặt.
Khái niệm: Hiệu ứng bề mặt là khi dòng điện xoay chiều chạy trên dây dẫn điện lúc này mật độ dòng
điện sẽ tập trung ra sát bề mặt ngoài của vật dẫn. Khi tần số của dòng điện càng tăng thì hiện tượng
này xảy ra càng mạnh.
Ảnh hưởng:
- Diện tích tham gia dẫn điện của vật dẫn giảm làm cho điện trở của vật dẫn tăng lên, tổn hao tăng lên.
- Điện cảm của vật dẫn cũng thay đổi. 10. Khái niệm, phạm vi ứng dụng của các đường truyền sóng điện từ.
Khái niệm: đường truyền sóng điện từ là các thiết bị hay hệ thống để giới hạn đường truyền lan các
dao động điện từ hay các dòng năng lượng điện từ theo hướng đã cho.
Đường truyền dùng để truyền dẫn năng lượng siêu cao tần hay sóng siêu cao gọi là đường truyền năng
lượng siêu cao tần (đường truyền siêu cao).
Đường truyền siêu cao được gọi là đường truyền đồng nhất nếu như dọc theo hướng truyền sóng tiết
diện ngang không thay đổi và môi trường chứa trong nó là đồng nhất.
Phân loại và phạm vi ứng dụng:
- Đường truyển hở: (tại tiết diện ngang không có vòng kim loại bao bọc vùng truyền năng
lượng siêu cao tần)
+ Đường dây đôi (song hành): Phạm vi truyền sóng ở dải sóng mét.
+ mạch dải: phạm vi truyền sóng ở dải milimet.


là tần số cộng hưởng của dạng dao động.
Page 13

12. Khái niệm về mạng nhiều cực siêu cao tần. * The document is only for reference. All changes can be made without prior notice!!! (Quý Ptit)