Anten phát sóng điện từ – E ⊥ B, c = 1/√(μ₀ε₀), c = fλ, phân cực

Dùng cho bài Điện từ trường (chủ đề Từ trường, Vật lí 12) và bài Sóng điện từ (Vật lí 11) theo Chương trình GDPT 2018. Điện tích dao động trong anten lưỡng cực có gia tốc nên bức xạ sóng điện từ: điện trường E song song với anten, từ trường B vuông góc với E, cả hai vuông góc với phương truyền và dao động cùng pha, B₀ = E₀/c. Tốc độ c = 1/√(μ₀ε₀) tính từ hằng số CODATA 2022, đúng 299 792 458 m/s. Kéo thanh tần số từ 100 MHz tới 1000 MHz để thấy bước sóng λ = c/f ngắn lại (anten phát luôn dài λ/2) và vạch đỏ dịch trên thang sóng điện từ. Xoay anten thu một góc θ so với E: tín hiệu trên dao động kí tỉ lệ cos θ, bằng 0 ở 90° vì sóng phân cực thẳng. Tăng chiết suất n để đặt một khối vật liệu trên đường truyền: trong khối, sóng chậm lại còn v = c/n, bước sóng còn λ/n, tần số giữ nguyên. Bật giản đồ bức xạ để thấy anten phát mạnh nhất theo phương vuông góc với nó. Có hình 3D xoay được và hình 2D chiếu xiên. Câu hỏi gợi ý: – Tăng tần số gấp đôi thì bước sóng và chiều dài anten nửa bước sóng thay đổi thế nào? – Vì sao anten thu đặt vuông góc với anten phát không nhận được tín hiệu? – Khi sóng đi vào khối có n = 1,5, đại lượng nào thay đổi và đại lượng nào giữ nguyên?