Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 4: Từ trường tĩnh

Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 4: Từ trường tĩnh. Bài này cung cấp cho học viên những nội dung về: từ trường và các đại lượng đặc trưng; cảm ứng từ của các dòng điện; đường cảm ứng từ - từ thông; các định lý quan trọng về từ trường; lực từ tác dụng lên dòng điện; điện tích chuyển động trong từ trường; công của lực từ;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 4: Từ trường tĩnh BÀI GIẢNG VẬT LÝ ĐIỆN TỪ Bài 4 TỪ TRƯỜNG TĨNH MỤC TIÊU Học xong bài này, SV phải : Xác định được vectơ cảm ứng từ của dòng điện thẳng, tròn, ống dây soneloid, toroid. Xác định được lực từ, lực Lorentz. Nêu được các định lí Gauss, Ampère NỘI DUNG I – Từ trường và các đại lượng đặc trưng II – Cảm ứng từ của các dòng điện III - Đường cảm ứng từ - Từ thông. IV – Các định lý quan trong về từ trường. V - Lực từ tác dụng lên dòng điện. VI - Điện tích chuyển động trong từ trường. VII – Công của lực từ. I – TỪ TRỪỜNG & CÁC ĐL ĐẶC TRƯNG: 1 – Tương tác từ - Từ trường: Tương tác từ: là tương tác giữa dòng điện với dđiện. Từ trường là môi trường vật chất xung quanh các dòng điện và tác dụng lực từ lên các dòng điện khác đặt trong nó. I – TỪ TRỪỜNG & CÁC ĐL ĐẶC TRƯNG: 2 – Vectơ cảm ứng từ, vectơ cường độ từ trường: Mỗi điểm trong từ trường được đặc trưng bởi vectơ   cảm ứng từ B và vectơ cường độ từ trường H   B 7 H  0  4.10 H / m  0 Đơn vị đo cảm ứng từ B là T (tesla). Đơn vị đo cường độ từ trường H là A/m (ampe trên mét). II – CẢM ỨNG TỪ CỦA CÁC DĐ: 1 – Định luật Biot – Savart - Laplace:  Vectơ cảm ứng từ gây bởi một dB phần tử dòng điện:   0    M dB  3 (Id  x r ) r  4r O  Id  • Có phương: vuông góc với mp chứa phần tử dđ và điểm khảo sát.  •Có chiều: theo qui tắc đinh ốc hoặc nắm tay phải. dB • Độ lớn:  0 Id dB  2 .sin  4r • Điểm đặt: tại điểm khảo sát. II – CẢM ỨNG TỪ CỦA CÁC DĐ: 2 – Nguyên lý chồng chất từ trường:  dB Vectơ cảm ứng từ gây bởi một  M dòng điện bất kì: r I    Id   B  dB dd  B2  Vectơ cảm ứng từ gây bởi B nhiều dòng điện:     B Bi B1 i II – CẢM ỨNG TỪ CỦA CÁC DĐ: 3 – Vectơ cảm ứng từ của dòng điện thẳng: 2    0 Id.sin  B h M  B  dB  dd  B  dB  dd  dd 4r 2 +dB h.d h    h.cotg  d  ; r   r 2 sin  sin  Id  1 • Có phương: Vuông góc với mp chứa dđ và A điểm khảo sát •Có chiều: Qui tắc đinh ốc hoặc nắm tay phải  B • Độ lớn:  0 I B (cos 1  cos 2 ) 4h • Điểm đặt: Tại điểm khảo sát. II – CẢM ỨNG TỪ CỦA CÁC DĐ: 3 – Vectơ cảm ứng từ của dòng điện thẳng: 2 B  0 I B (cos 1  cos 2 ) h M  4h + B M thuộc Nửa đ I đthẳng thẳng 1 chứa dđ A  0 I  0 I B0 B B 2h 4h A M M I B A I B A I B M II – CẢM ỨNG TỪ CỦA CÁC DĐ: 4 – Vectơ cảm ứng từ của dòng điện tròn:   d Bn dB      M   d Bt    dd dd  B  d B  d B t  d Bn  d B n dd dd h r  Id O R   B  dB  dB.cos   dd n dd  4r ...