Bài giảng Vật lý đại cương 2 (Điện từ và quang): Chương 3 - Huỳnh Trúc Phương

Bài giảng Vật lý đại cương 2 (Điện từ và quang): Chương 3 - Từ trường trong chân không, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Tương tác từ của dòng điện-Định luật Ampère; Từ trường-Vectơ cảm ứng từ; Cảm ứng từ của dòng điện đơn giản; Từ thông – Định lý Gauss; Lưu số của vectơ cảm ứng từ;...Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật lý đại cương 2 (Điện từ và quang): Chương 3 - Huỳnh Trúc PhươngBÀI GIẢNGĐIỆN VÀ TỪ HUỲNH TRÚC PHƯƠNG Email: htphuong.oarai@gmail.com CHƯƠNG 3 TỪ TRƯỜNG TRONG CHÂN KHÔNG3.1. Tương tác từ của dòng điện-Định luật Ampère3.2. Từ trường-Vectơ cảm ứng từ3.3. Cảm ứng từ của dòng điện đơn giản3.4. Từ thông – Định lý Gauss.3.5. Lưu số của vectơ cảm ứng từ3.6. Tác dụng của từ trường lên dòng điện3.7. Chuyển động của hạt điện trong từ trường 3.1. TƯƠNG TÁC TỪ CỦA DÒNG ĐIỆN-ĐỊNH LUẬT AMPÈRE1. Thí nghiệm về tương tác từ B I N I B N Ecstet Ampère I1 I2 I1 I2 3.1. TƯƠNG TÁC TỪ CỦA DÒNG ĐIỆN-ĐỊNH LUẬT AMPÈRE2. Định luật Ampère  n  2 do phần tử dòng  Từ lực dF  điện I1ds1 tác dụng lên phần tử r M I 2d s2 dòng điện I2ds2 là vectơ có:  A I1d s1 1  dF o Phương vuông góc với mặt phẳng chứa phần tử I2 I2ds2 và n I1 o Chiều sao cho 3 vectơ ds2, n và dF theo thứ tự hợp thành tam diện thuận o Độ lớn:  0 I1ds1sin 1I 2ds 2 sin 2 dF  4 r2 0  4.107 (H / m) Hằng số từ 3.1. TƯƠNG TÁC TỪ CỦA DÒNG ĐIỆN-ĐỊNH LUẬT AMPÈRE2. Định luật Ampère  n 2 Ta có thể viết dưới dạng vectơ:   r M A I 2d s2  0 I 2d 2  (I1d 1   ) s s r I1d s1 1  dF  4 r3 dF I1 I2 Vậy hai dòng điện tương tác nhau một lực:      0 I 2d s2  (I1d s1  r ) F   dF    4 r3 ( I1 ) ( I2 ) (I ) (I ) 1 2 3.2. TỪ TRƯỜNG-VECTƠ CẢM ỨNG TỪ 1. Từ trường Môi trường chưa Môi trường bị I=0 biến dạng I0 biến dạngBất kỳ 1 dòng điện nào nằm trong từ trường do dòng điện TỪ TRƯỜNGtạo ra đều bị tác dụng bởi một lực, gọi là lực từ. 3.2. TỪ TRƯỜNG-VECTƠ CẢM ỨNG TỪ2. Vectơ cảm ứng từ - Định luật Biot-Savart Từ định luật Ampère, ta có thể viết:  0 (I1d 1   )  I 2d 2 s r s     0 (I1d s1  r )  dF   I 2d s2    4 r 3  4 r 3   0 (I1d 1   ) s r Đặt: dB  Vectơ cảm ứng từ 4 r 3    Là một đại lượng vật lý đặc trưng cho dF  I 2ds2  dB từ trường về phương diện lực tác dụng. Đơn vị: Tesla (T) 3.2. TỪ TRƯỜNG-VECTƠ CẢM ỨNG TỪ2. Vectơ cảm ứng từ - Định luật Biot-Savart Định luật Biot-Savart: Một phần tử dòng điện Ids bất kỳ tạo ra tại điểm P một vectơ cảm ứng từ có: - Góc: Tại P - Phương: vuông góc với mặt phẳng chứa phần tử Ids và vectơ r - Chiều: Qui tắc bàn tay phải. - Độ lớn:   Ids sin  dB  0 4 r 2 3.2. TỪ TRƯỜNG-VECTƠ CẢM ỨNG TỪ2. Vectơ cảm ứng từ - Định luật Biot-Savart Xác định chiều của B?  B I  N B   B I  B B N M O M I  B I M I M  B I  B0 O 3.2. TỪ TRƯỜNG-VECTƠ CẢM ỨNG TỪ2. Vectơ cảm ứng từ - Định luật Biot-Savart Cảm ứng từ do một dòng điện bất kỳ:   0I   ds  r B  dB  4  r3 ...