1. Trang Chủ
  2. Vật lý
  3. Bài giảng Vật lý đại cương (PGS.TS Đỗ NGọc Uấn) - Chương 7. Trường điện từ

Bài giảng Vật lý đại cương (PGS.TS Đỗ NGọc Uấn) - Chương 7. Trường điện từ

Điện trường gây ra dòng điện cảm ứng có đường sức khép kín - Điện trường xoáy. Luật thứ nhất: Bất kì một từ trường nào biến đổi theo thời gian cũng sinh ra một điện trường xoáy. Bμi gi¶ng VËt lý ®¹i c−¬ng T¸c gi¶: PGS. TS §ç Ngäc UÊn ViÖn VËt lý kü thuËt Tr−êng §H B¸ch khoa Hμ néi Ch−¬ng 7 Tr−êng ®iÖn tõ 1. LuËn ®iÓm thø nhÊt cña M¾cXoen (Maxwell) 1.1. Ph¸t biÓu luËn ®iÓm -++ - r r §iÖn trr êng tÜnh - −r B ®ang t¨ng +E ∫ Ed l = 0 - - + + C C §iÖn tr−êng xo¸y r rr ∫ Ed l ≠ 0 E IC IC C §iÖn tr−êng

Thể loại Tài liệu miễn phí Vật lý

Số trang 13

Ngày tạo 8/29/2018 7:54:17 PM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước

Tên tệp

Tải Bài giảng Vật lý đại cương (PGS.TS Đỗ NGọc Uấn) - ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. Bμi gi¶ng VËt lý ®¹i c−¬ng T¸c gi¶: PGS. TS §ç Ngäc UÊn ViÖn VËt lý kü thuËt Tr−êng §H B¸ch khoa Hμ néi
  2. Ch−¬ng 7 Tr−êng ®iÖn tõ
  3. 1. LuËn ®iÓm thø nhÊt cña M¾cXoen (Maxwell) 1.1. Ph¸t biÓu luËn ®iÓm -++ - r r §iÖn trr êng tÜnh - −r B ®ang t¨ng +E ∫ Ed l = 0 - - + + C C §iÖn tr−êng xo¸y r rr ∫ Ed l ≠ 0 E IC IC C §iÖn tr−êng g©y ra dßng ®iÖn c¶m øng cã ®−êng søc khÐp kÝn =>§iÖn tr−êng xo¸y. LuËn ®iÓm thø nhÊt: BÊt k× mét tõ tr−êng nμo biÕn ®æi theo thêi gian còng sinh ra mét ®iÖn tr−êng xo¸y
  4. 1.2. Ph−¬ng tr×nh M¾cxoen-Faraday r r S§§ c¶m øng B d rr dΦ m dS = − ( ∫ BdS) εC = − Sr dt dt S rr dl C Theo ®Þnh nghÜa S§§: ε C = ∫ Ed l r rr E d rr ∫ Ed l = − dt ∫ BdS C C S L−u sè cña vÐc t¬ c−êng ®é ®iÖn tr−êng däc theo mét ®−êng cong kÝn bÊt k× b»ng vÒ gi¸ trÞ tuyÖt ®èi nh−ng tr¸i dÊu víi tèc ®é biÕn thiªn theo thêi gian cña tõ th«ng qua diÖn tÝch giíi h¹n bëi ®−êng cong ®ã
  5. D¹ng vi ph©n ph−¬ng tr×nh M¾cxoen-Faraday rr rr rr d rr ∫ Ed l = ∫ rotEdS ∫ Ed l = − dt ∫ BdS C S r rr C S r rr dB r i jk ∫ rotEdS = ∫ (− r )dS r ∂ ∂∂ dt rotE = S S r ∂B ∂x ∂y ∂z rotE = − ∂t Ex Ey Ez r r ∂E z ∂E y r ∂E y ∂E r ∂E ∂E rotE = i ( ) + j( x - z ) + k ( - x) - ∂y ∂z ∂z ∂x ∂x ∂y ý nghÜa: X¸c ®Þnh c−êng ®é ®iÖn tr−êng khi biÕt qui luËtbiÕn ®æi tõ tr−êng theo thêi gian
  6. 2. LuËn ®iÓm thø hai cña M¾cXoen (Maxwell) 2.1. Ph¸t biÓu luËn ®iÓm: BÊt k× mét ®iÖn tr−êng nμo biÕn thiªn theo thêi gian còng sinh ra tõ tr−êng 2.2. Ph−¬ng tr×nh M¾cXoen-Ampe Dßng ®iÖn dÞch lμ dßng ®iÖn t−¬ng ®−¬ng víi ®iÖn tr−êngbiÕn ®æi theo thêi gian vÒ ph−¬ng diÖn sinh ra tõ tr−êng dE ≠0 I dt dE =0 R C dt K t
  7. dE I =0 R C dt Id t K dE ≠0 ~ dt Dßng qua tô C lμ dßng ®iÖn dÞch Id I=Id Dßng qua R lμ dßng ®iÖn dÉn I Id I Jd = = MËt ®é dßng ®iÖn dÞch: S S dσ dq 1 dq d q I= D=σ Jd = = ( )= dt S dt dt S dt dD VÐc t¬ mËt ®é dßng ®iÖn dÞch b»ng tèc Jd = dt r ®é biÕn thiªn theo thêi gian cña vÐc t¬ r ∂D Jd = c¶m øng ®iÖn ∂t
  8. XÐt vÒ ph−¬ng diÖn sinh ra tõ tr−êng th× bÊt cø mét ®iÖn tr−êng nμo biÕn ®æi theo thêi gian còng gièng nh− mét dßng ®iÖn gäi lμ dßng ®iÖn dÞch r r cã vÐc t¬ mËt ®é dßng J d = ∂D r ∂t D vÐc t¬ c¶m øng ®iÖn r rr Trong ®iÖn m«i cã ph©n r nªn D = ε 0 E + Pe cùc r r ∂E ∂Pe J d = ε0 + r ∂t ∂t r r ∂D J tp = J + r Ph−¬ng tr×nh M¾cXoen-Ampe: r rr ∂t J dS J = ∂D §L vÒ dßng tp (Ampe) ∂t d r rr SH ∫ Hd l = I tp r C dl C
  9. r rr r ∂D r I tp = ∫ J tp dS = ∫ ( J + )dS ∂t r S S rr r ∂D r PT M-A d¹ng tÝch ph©n ∫ Hd l = ∫ ( J + )dS ∂t C S L−u sè cña vÐc t¬ c−êng ®é tõ tr−êng däc theo ®−êng cong kÝn bÊt k× b»ng c−êng ®é dßng ®iÖn toμn phÇn ch¹y qua diÖn tÝch giíi h¹n bëi ®−êng r cong kÝn ®ã r r ∂D Ph−¬ng tr×nh M-A d¹ng vi ph©n rotH = J + ∂t ý nghÜa: X¸c ®Þnh c−êng ®é tõ tr−êng khi biÕt dßng vμ qui luËt ph©n bè, biÕn ®æi ®iÖn tr−êng theo thêi gian
  10. 3. Tr−êng ®iÖn tõ vμ hÖ thèng PT M¨cxoen §iÖn tr−êng vμ tõ tr−êng ®ång thêi tån t¹i trong kh«ng gian t¹o thμnh mét tr−êng thèng nhÊt gäi lμ tr−êng ®iÖn tõ N¨ng l−îng tr−êng ®iÖn tõ: mËt ®é n¨ng l−îng 1 1 ϖ = ϖe + ϖm = ( ε 0 εE + μ 0μH ) = ( ED + BH ) 2 2 2 2 N¨ng l−îng tr−êng ®iÖn tõ trong thÓ tÝch V 1 W = ∫ ϖdV = ∫ ( ε 0 εE + μ 0μH )dV 2 2 2V V 1 = ∫ ( ED + BH )dV 2V
  11. HÖ thèng PT M¨cxoen • D¹ng tÝch ph©n: p/t M-A r p/t M-F rr rr r ∂D r d rr ∫ Hd l = ∫ ( J + ∂t )dS ∫ Ed l = − dt ∫ BdS r rS C C S §/L O-G ®èi víi ®iÖn tr−êng ∫ DdS = ∑ q i rr i S ∫ BdS = 0 §/L O-G ®èi víi tõ tr−êng S C¸c p/t liªn hÖ tr−êng r r r r r r B = μ 0μH J = σE D = ε 0 εE r • D¹ng vi r ph©n divD = ρ r r ∂B r r ∂D r rotE = − rotH = J + divB = 0 ∂t ∂t
  12. §iÖn tr−êng vμ tõ tr−êng rr rr E = E ( x , y, z , t ) H = H ( x , y, z , t ) rr rr D = D ( x , y, z , t ) B = B( x , y, z, t ) §iÖn tr−êng tÜnh vμ tõ tr−êng tÜnh rr rr E = E ( x , y, z ) H = H ( x , y, z ) rr rr D = D( x , r , z ) B = B( x , y,r ) y z r r H=0 B=0 E=0 D = 0r r rr r rr ∫ Hd l = I rotH = J ∫ Ed l = 0 rotE = 0 r rr C rr C r ∫ ∫ DdS = ∑ q i divD = ρ BdS = 0 divB = 0 r r S i S r r B = μ 0μH D = ε 0 εE
  13. Sãng ®iÖn tõ rr rr ρ=0 E = E ( x , y, z , t ) H = H ( x , y, z , t ) r rr rr D = D( x , y, z,rt ) B = B( x , y, z, t ) J=0 r r ∂B r ∂D rotE = − rotH = ∂t ∂t r r divB = 0 r divD = 0 r r r D = ε 0 εE B = μ 0μH • Dù ®o¸n ®−îc tån t¹i sãng ®iÖn tõ • X©y dùng thuyÕt ®iÖn tõ vÒ sãng ¸nh s¸ng λ=0,45÷0,75 μm • Tr−íc thùc nghiÖm 20 n¨m
nguon tai.lieu . vn
Toán học Môi trường Vật lý Sinh học Địa Lý Hoá học Nông - Lâm - Ngư Cơ khí - Chế tạo máy Tiếng Anh phổ thông Khoa học ứng dụng Nông - Lâm Kiến thức tổng hợp Giáo dục học Xã hội học