Bài giảng Chương 1: Trường tĩnh điện

Định luật cu lông, điện trường, điện thông, định lý Ôxtrogratxki-Gaox, điện thế, mặt đẳng thế là những nội dung chính của bài giảng chương 1 "Trường tĩnh điện". Mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài giảng để có thêm tài liệu phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Chương 1: Trường tĩnh điện Chương Một TRƯỜNG TĨNH ĐIỆN §1. Định luật Cu lông §2. Điện trường §3. Điện thông §4. Định lý Ôxtrogratxki-Gaox §5. Điện thế §6. Mặt đẳng thế §7. Liên hệ giữa vecto cường độ điện trường và điện thế8/10/2015 1 §1. Định luật Cu lông 1.1/ Các khái niệm đã biết ở trung học: Sự nhiễm điện Trạng thái trung hòa điện, ion dương-âm (Xem video hiện tượng nhiễm điện) Thuyết điện tử (thuyết electron) -Vật chất cấu tạo bởi các nguyên tử….ion +, ion - … Phân chia vật theo tính chất điện: vật dẫn, bán dẫn và điện môi 8/10/2015 2 §1. Định luật Cu lông 1.2/ Định luật Cu lông a) Định luật Cu lông trong chân không Lực tương tác tĩnh điện giữa 2 điện tích điểm có phươngnằm trên đường thẳng nối 2 điện tích, có chiều: khi hai điệntích cùng dấu đẩy nhau (hình 1a) khi hai điện tích trái dấuhút nhau (hình 1b), có độ lớn tỷ lệ thuận với tích độ lớn của 2điện tích và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữachúng. qq r qq r F10  k và F 20  k 1 2 21 1 2 12 r2 r r2 r (1-1)Độ lớn của 2 lực này cùng bằng: | q1 || q 2 | F10  F20  k (1-2) r2 8/10/2015 3 §1. 1.2/ Định luật Cu lông (tiếp) 2 C2Hệ SI, k 1  9.10 9 N.m với  0  8, 86.10 12 là hằng số điện chân không 4 0 C2 N.m 2Thì: 1 q1q2 r12 1 q1q2 r 21 F10  . . và F 20  . . 40 r 2 r 40 r 2 r (1-4) 1 | q1 || q2 | Độ lớn của lực Culông: F10  F20  40 . r2 (1-5) Hình 1: Lực tương tác giữa 2 điện tích điểm cùng dấu (a) và khác dấu (b) 8/10/2015 4 §1. 1.2/ Định luật Cu lông (tiếp) b) Định luật Cu lông trong các môi trường:Thực nghiệm chứng tỏ rằng, lực tương tác Cu lông trongmôi trường giảm đi  lần so với trong chân không: 1 q1q2 r12 1 q1q2 r 21 F10  . 2 . và F 20  . 2 . (1-6) 40 r r 40 r r 1 | q1 || q2 | F10  F20  . 40 r 2 (1-7) Trong đó,  là đại lượng không thứ nguyên, đặc trưng cho tínhchất điện của môi trường và gọi là độ thẩm điện môi tỷ đối (hay còn gọi là hằng số điện môi ). 8/10/2015 5 §1. 1.2/ Định luật Cu lông (tiếp) Bảng: Một số giá trị của hằng số điện môi : Môi trường Hằng số điện môi Chân không 1 Không khí 1,0006 Êbônít 2,7 - 2,9 Thủy tinh 5 - 10 Nước nguyên chất 818/10/2015 6 §1. Điện trường 2.1/ Khái niệm điện trường a) Thuyết tương tác xa: Lực truyền tương tác tĩnh điệngiữa các điện tích với nhau là tức thời, nghĩa là vận tốctruyền tương tác là vô hạn. Tương tác không cần thông quavật chất trung gian. b) Thuyết tương tác gần: Trong không gian bao quanhcác điện tích tồn tại một môi trường vật chất đặc biệt, gọi làđiện trường. Chính điện trường là môi trường trung giantruyền tương tác giữa các điện tích. Sự truyền tương tác nàylà không tức thời. Vận tốc truyền tương tác là hữu hạn.Mọi điện tích đặt trong điện trường đều bị điện trường tácdụng 1 lực.8/10/2015 7 §2. 2.2/ Vecto cường độ điện trường a) ...