Bài giảng Vật dẫn và điện môi - Lê Quang Nguyên

Bài giảng "Vật dẫn và điện môi" cung cấp cho người học các kiến thức về vật dẫn (Vật dẫn cân bằng, tụ điện, năng lượng điện trường), điện môi (sự phân cực điện môi, điện trường trong điện môi, định luật Gauss trong điện môi, điều kiện liên tục trên mặt phân cách,...). Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật dẫn và điện môi - Lê Quang Nguyên Nội dung 1. Vật dẫn a. Vật dẫn cân bằng b. Tụ ñiện Vật dẫn & Điện môi c. Năng lượng ñiện trường 2. Điện môi a. Sự phân cực ñiện môi Lê Quang Nguyên b. Điện trường trong ñiện môi www4.hcmut.edu.vn/~leqnguyen c. Định luật Gauss trong ñiện môi nguyenquangle@zenbe.com d. Điều kiện liên tục trên mặt phân cách e. Các tính chất khác 1a. Vật dẫn cân bằng – Định nghĩa 1a. Vật dẫn cân bằng – Tính chất• Ngay khi vật dẫn ñược tích ñiện, các electron • Điện trường trong vật dẫn cân bằng thì bằng ñược thêm vào sẽ chuyển ñộng ra xa nhau do lực không. ñẩy tĩnh ñiện. • Điện trường trên bề mặt vuông góc với bề mặt và• Sau ñó chúng sẽ ngừng chuyển ñộng khi các có ñộ lớn cho bởi electron bị ñẩy ñến bề mặt vật dẫn. E = σ ε0 σ là mật ñộ ñiện tích trên bề mặt.• Vật dẫn ở trạng thái cân bằng khi các electron ngừng chuyển ñộng ñịnh hướng, hay nói cách • Tất cả các ñiện tích dư ñều nằm trên mặt ngoài khác, khi trong vật dẫn không còn dòng ñiện nữa. của vật dẫn. • Vật dẫn cân bằng là một vật ñẳng thế. 1a. Vật dẫn cân bằng – Minh họa 1a. Vật dẫn cân bằng – Vật dẫn rỗng Điện tích • Vật dẫn rỗng cân bằng Điện tích cảm ứng trên cũng có các tính chất của chỉ ở trên bề mặt vật dẫn ñặc. bề mặt • Tuy nhiên, nếu ñặt ñiện tích trong phần rỗng thì sẽ có một lớp ñiện tích cảm ứng trên bề mặt phầnE = σ ε0 rỗng. • Điện trường trên bề mặt phần rỗng cũng vuông góc E=0 với nó và có ñộ lớn V = const E = σ ε0 1b. Tụ ñiện – Định nghĩa 1b. Tụ ñiện – Ví dụ • Tụ ñiện là hệ gồm hai vật dẫn Tụ ñiện phẳng Tụ ñiện trụ Tụ ñiện cầu Quả cầu cô lập tích ñiện bằng nhau và ngược dấu. −q, V− • Gọi q là ñiện tích của bản dương và ∆V = V+ − V− > 0 là hiệu ñiện thế giữa hai bản, ta E có: q = C∆V q, V+ A 2πε 0l 4πε 0 ab C = ε0 C= C= C = 4πε 0 a d ln(b / a ) b−a • C là ñiện dung của tụ ñiện, ño A: diện tích; bằng Farad (F). l: chiều cao; a, b: bán kính a: bán kính d: khoảng a, b: bán kính trong và ngoài quả cầu cách giữa hai bản trong và ngoài 1c. Năng lượng ñiện trường 1c. Năng lượng ñiện trường (tt)• Năng lượng tụ ñiện phẳng: • Năng lượng tĩnh ñiện ñ ...