Bài giảng Lý thuyết trường điện từ: Dòng điện và vật dẫn

Bài giảng Lý thuyết trường điện từ: Dòng điện và vật dẫn trình bày các nội dung chính: dòng điện & mật độ dòng điện, dòng điện, vật dẫn kim, tính chất vật dẫn & điều kiện bờ,phương pháp soi gương, bán dẫn. Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên ngành Điện - điện tử.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Lý thuyết trường điện từ: Dòng điện và vật dẫn Nguyễn Công PhươngLý thuyết trường điện từ Dòng điện & vật dẫn Nội dung1. Giới thiệu2. Giải tích véctơ3. Luật Coulomb & cường độ điện trường4. Dịch chuyển điện, luật Gauss & đive5. Năng lượng & điện thế6. Dòng điện & vật dẫn7. Điện môi & điện dung g8. Các phương trình Poisson & Laplace9. Từ trường dừng10. Lực từ & điện cảm ự ệ11. Trường biến thiên & hệ phương trình Maxwell12. Sóng phẳng13. Phản xạ & tán xạ sóng phẳng14. Dẫn sóng & bức xạ Dòng điện & vật dẫn 2 Dòng điện & vật dẫn• Dòng điện & mật độ dòng điện• Vật dẫn kim loại• Tính chất vật dẫn & điều kiện bờ• Phương pháp soi gương• Bán dẫn Dòng điện & vật dẫn 3 Dòng điện & mật độ dòng điện (1)• Các hạt điện tích chuyển động tạo thành dòng điện dQ I dt• Đơn vị A (ampère)• Dòng điện là dòng chuyển động của các hạt mang điện tích dương Dòng điện & vật dẫn 4 Dòng điện & mật độ dòng điện (2)• Dòng điện: biến thiên điện tích (theo thời gian) qua một mặt, đơn vị A• Mật độ dòng điện: J (A/m2) ậ ộ g ệ (• Gia số của dòng điện qua một vi phân mặt vuông góc với mật độ dòng điện: ậ ộ g ệ ΔI = JNΔS• Nếu mật độ dò g đ ệ không vuô g góc với mặt: ếu ậ dòng điện ô g vuông vớ ặ : ΔI = J.ΔS• Dòng tổng: I   J dS J. S Dòng điện & vật dẫn 5 Dòng điện & mật độ dòng điện (3) z Q  v vQ  v v  v S LQ  v S x x S y Q  I  v S I  t  t x xL  v Svx  J x   v vx I  J x S J  v v Dòng điện & vật dẫn 6Ví dụ 1 Dòng điện & mật độ dòng điện (4) zCho J = 10ρ2zaρ – 4ρcos2φaφ mA/m2. Tính dòng z=2điện tổng chảy ra khỏi mặt đứng của hình trụ. z=1I   J d S   J   3 .d S J. ρ=3 S S x yJ  3  10.32 za   4.3cos 2  a z dρ  90 za   12 cos 2  a z dz z+dz dz dS   d d a   3d dza  dz d z 0 φ x φ+dφ ρ ρdφ Dòng điện & vật dẫn ρ+dρ 7Ví dụ 1 Dòng điện & mật độ dòng điện (4) zCho J = 10ρ2zaρ – 4ρcos2φaφ mA/m2. Tính dòng z=2điện tổng chảy ra khỏi mặt đứng của hình trụ. z=1I   J d S   J   3 .d S J. ρ=3 S S x yJ  3  10.32 za   4.3cos 2  a  90 za   12 cos 2  a  J  3 .dS  270 zd dz dS   d d a   3d dza  dz d z 2   2 z 2I   270 zd dz   2 .270 zdz  2 54 A 270 2,54 z 1 0 z 1 Dòng điện & vật dẫn 8 Dòng điện & mật độ dòng điện (5) Dòng điện chảy ra khỏi một mặt kín:  I   J.dS S Điện tích dương trong mặt kín: Qi Định luật bảo toàn điện tích d ...