Bài giảng Trường điện từ - Chương 2: Trường điện tĩnh

Bài giảng "Trường điện từ - Chương 2: Trường điện tĩnh" cung cấp cho người học các kiến thức: Luật Coulomb và nguyên lý xếp chồng, thế điện vô hướng, áp dụng luật Gauss cho trường điện tĩnh, phương trình Poisson Laplace,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Trường điện từ - Chương 2: Trường điện tĩnhChương 2: Trường điện tĩnh CuuDuongThanCong.com EM-Ch2 1 Nội dung chương 2:2.1 Luật Coulomb và nguyên lý xếp chồng.2.2 Thế điện vô hướng.2.3 Áp dụng luật Gauss cho trường điện tĩnh.2.4 Phương trình Poisson Laplace .2.5 Vật liệu trong trường điện tĩnh.2.6 Năng lượng trường điện (We ).2.7 Tụ điện và tính điện dung cuả tụ điện.2.8 Phương pháp ảnh điện .2.9 Dòng điện không đổi . CuuDuongThanCong.com EM-Ch2 2  Giới thiệu trường điện tĩnh: Tạo ra bởi các vật mang điện đứng yên và không thay đổi theothời gian. Mô hình:    rot E  0 Phương trình:    div D  ρ v  E1t  E 2t  0 Điều kiện biên:   D1n  D2n  ρS Và : D  εE  εr 0E CuuDuongThanCong.com EM-Ch2 32.1: Luật Coulomb và nguyên lý xếp chồng: CuuDuongThanCong.com EM-Ch2 4 a) Trường điện do một điện tích điểm: Qq aR Fe  aR (Luật Coulomb) q 4  R 2 R  Q   q aR   q E do Q   Q  4  R 2  E Q E do Q  aR aR 4  R 2 R QTrường điện có tính hướng tâm và không đổi trên mặt cầu , tâm tạivị trí điện tích điểm. CuuDuongThanCong.com EM-Ch2 5 b) Trường điện do hệ điện tích điểm : aRnXác định theo luật xếp chồng : Q1 R1 aR3 aR2 R2 aR1  n Q2 R3 Qj Rn E a Rj Q3 4 R 2 j Qn j 1 CuuDuongThanCong.com EM-Ch2 6 c) Trường điện do điện tích phân bố: dSdl dv P  L d  Vi phân điện tích : dq   S dS   dV  V dq dq E aR   R L,S,V 4  R 2 L,S,V 4  R 3 CuuDuongThanCong.com EM-Ch2 7  Tìm trường điện dùng tích phân vector:Tích phân chứa hàm vector: y b E (t ) t  E (t )dt a a x b E (t ) Dùng cách nào để tính tích phân như trên ? b  E (t )dt a - Kết quả là một vector, và ta xác định các thành phần của nó. Ta viết: E(t )  E1 (t ) x  E2 (t ) y , với các hàmvô hướng E1 ( t ), E2 ( t ) chỉ phụ thuộc vào t, không phụ thuộc các vector đơn vị x, y . Sau đó chuyển tích phân về : b b b  E (t )dt  x  E (t )dt  y  E (t )dt a a 1 a ...