Giáo trình Vật lý đại cương (Dành cho sinh viên đại học chính quy ngành Y - Dược): Phần 2

Giáo trình Vật lý đại cương (Dành cho sinh viên đại học chính quy ngành Y - Dược): Phần 2 trang bị cho người học những nội dung cơ bản về điện từ và quang học. Thông qua phần này, người học có thể nắm bắt được những kiến thức như: Tĩnh điện, dòng điện không đổi, từ trường dòng điện không đổi, cảm ứng điện từ, dao động điện từ, sóng điện từ,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Vật lý đại cương (Dành cho sinh viên đại học chính quy ngành Y - Dược): Phần 2 PHҪN THӬ BA: ĈIӊN TӮ CHѬѪNG 1 TƬNH ĈIӊN 1. KHÁI NIӊM MӢ ĈҪU 1.1 Sӵ nhiӉm ÿiӋn do cӑ sát: Tӯ thӃ kӹ VI trѭӟc công nguyên ngѭӡi ta ÿã nhұn thҩy khi ÿem cӑ sát thuӹ tinh, êbônit và mӝt sӕ vұt khác vào len dҥ, thì thuӹ tinh, êbônit ... có khҧ năng hút các vұt nhҽ nhѭ giҩy vөn, lông chim ... HiӋn tѭӧng ÿó gӑi là hiӋn tѭӧng nhiӉm ÿiӋn do cӑ sát. Thuӹ tinh, êbônit ... ÿѭӧc gӑi là vұt nhiӉm ÿiӋn. Qua sӵ nhiӉm ÿiӋn do cӑ sát ngѭӡi ta thҩy chӍ xuҩt hiӋn 2 loҥi ÿiӋn tích: - Loҥi ÿiӋn tích xuҩt hiӋn giӕng nhѭ ӣ thuӹ tinh khi cӑ sát vào len dҥ gӑi là ÿiӋn tích dѭѫng (+). - Loҥi ÿiӋn tích xuҩt hiӋn nhѭ ӣ thanh êbônit khi cӑ sát vào len dҥ gӑi là ÿiӋn tích âm (-). Qua thӵc nghiӋm còn thҩy các loҥi ÿiӋn tích tѭѫng tác vӟi nhau: hai ÿiӋn tích cùng dҩu thì ÿҭy nhau, khác dҩu thì hút nhau. 1.2. Sѫ lѭӧc vӅ thuyӃt ÿiӋn tӱ: Qua nhiӅu thí nghiӋm các nhà bác hӑc ÿã ÿi ÿӃn kӃt luұn: - ĈiӋn tích trên mӝt vұt mang ÿiӋn bҩt kǤ có cҩu tҥo gián ÿoҥn, nó luôn luôn bҵng mӝt sӕ nguyên lҫn cӫa mӝt ÿiӋn lѭӧng nhӓ nhҩt gӑi là ÿiӋn tích nguyên tӕ: ÿiӋn tích nguyên tӕ có giá trӏ q 0 = 1,6.10-19 C. Các hҥt mang ÿiӋn tích nguyên tӕ có electron mang ÿiӋn tích nguyên tӕ âm, proton mang ÿiӋn tích nguyên tӕ dѭѫng: Proton và ÿiӋn tӱ (electron) ÿӅu có trong thành phҫn cҩu tҥo nguyên tӱ cӫa mӑi chҩt. Proton nҵm ӣ hҥt nhân nguyên tӱ, ÿiӋn tӱ chuyӇn ÿӝng xung quanh hҥt nhân. Ӣ trҥng thái bình thѭӡng sӕ proton và ÿiӋn tӱ cӫa mӝt nguyên tӱ luôn luôn bҵng nhau (bҵng sӕ thӭ tӵ Z cӫa nguyên tӕ trong bҧng tuҫn hoàn Mendeleep), ta nói nguyên tӱ trung hoà vӅ ÿiӋn. NӃu vì lý do nào ÿó nguyên tӱ mҩt, thu thêm ÿiӋn tӱ sӁ trӣ thành mӝt phҫn tӱ mang ÿiӋn. NӃu mҩt ÿiӋn tӱ nguyên tӱ sӁ mang ÿiӋn dѭѫng gӧi là ion (+), nӃu thu thêm ÿiӋn tӱ nguyên tӱ trӣ thành mang ÿiӋn âm gӧi là ion (-). Hӑc thuyӃt căn cӭ vào chuyӇn ÿӝng cӫa ÿiӋn tӱ ÿӇ giҧi thích các hiӋn tѭӧng vӅ ÿiӋn gӑi là thuyӃt ÿiӋn tӱ. 84 http://www.ebook.edu.vn http://tieulun.hopto.org 1.3. Ĉӏnh luұt bҧo toàn ÿiӋn tích: Các hiӋn tѭӧng vӅ ÿiӋn luôn luôn tuân theo ÿӏnh luұt bҧo toàn ÿiӋn tích: Các ÿi͏n tích không th͋ t͹ nhiên sinh ra, cNJng không t͹ bi͇n m̭t, nó ch͑ có th͋ truy͉n tͳ v̵t này sang v̵t khác ho̿c ph͛n này sang ph̯n khác cͯa v̵t. Nói mӝt cách khác: T͝ng ÿ̩i s͙ các ÿi͏n tích trong m͡t h͏ cô l̵p là không ÿ͝i . Thí dө: Khi cӑ sát thuӹ tinh vào len dҥ nӃu thuӹ tinh mang ÿiӋn dѭѫng thì ÿiӋn tӱ tӯ thuӹ tinh ÿã mҩt ÿi, có nghƭa là nó phҧi chuyӇn sang len dҥ, do ÿó len dҥ phҧi mang ÿiӋn âm. Ĉӝ lӟn ÿiӋn tích trên hai vұt luôn luôn bҵng nhau nӃu trѭӟc ÿó hai vұt ÿӅu chѭa mang ÿiӋn. 1.4. Vұt dүn ÿiӋn, vұt cách ÿiӋn 1.4.1. V̵t d̳n ÿi͏n: Là nhӳng vұt mà ÿiӋn tích có thӇ chuyӇn ÿӝng tӵ do trong toàn bӝ thӇ tích cӫa vұt. Thí dө nhѭ kim loҥi, các dung dӏch ÿiӋn phân, chҩt khí ÿã bӏ ion hoá, các cѫ thӇ sӕng... 1 .4.2. V̵t cách ÿi͏n (ÿi͏n môi) Là các vұt mà ÿiӋn tích không thӇ chuyӇn ÿӝng tӯ ÿiӇm này ÿӃn ÿiӇm kia cӫa vұt (không có ÿiӋn tích tӵ do). Thí dө: Thuӹ tinh, êbônit, cao su, gӛ, không khí khô ... Chú ý: Sӵ phân chia ra vұt dүn ÿiӋn và cách ÿiӋn chӍ có tính chҩt quy ѭӟc. Thӵc vұy trong nhӳng ÿiӅu kiӋn nhҩt ÿӏnh vұt nào cNJng có thӇ dүn ÿiӋn ÿѭӧc, chúng chӍ khác nhau là ÿӝ dүn ÿiӋn nhiӅu hay ít. Khi thay ÿәi ÿiӅu kiӋn thì tính dүn ÿiӋn thay ÿәi. Thí dө: thӫy tinh ӣ ÿiӅu kiӋn bình thѭӡng dүn ÿiӋn rҩt yӃu (không dүn ÿiӋn) nhѭng ӣ nhiӋt ÿӝ cao có thӇ dүn ÿiӋn. Ngoài ra có mӝt nhóm chҩt có tính chҩt dүn ÿiӋn trung gian giӳa vұt dүn ÿiӋn và ÿiӋn môi. Ĉó là các chҩt bán dүn. Trong chѭѫng này chӍ nghiên cӭu tѭѫng tác và tính chҩt cӫa các ÿiӋn tích ÿӭng yên (so vӟi hӋ quy chiӃu dùng ÿӇ nghiên cӭu ÿiӋn tích ÿó). 2. ĈӎNH LUҰT CULÔNG (COULOMB) Nhѭ ta ÿã biӃt các ÿiӋn tích tѭѫng tác vӟi nhau: cùng dҩu thì ÿҭy nhau, khác dҩu thì hút nhau. Tѭѫng tác giӳa hai ÿiӋn tích ÿӭng yên gӑi là tѭѫng tác tƭnh ÿiӋn (hay là tѭѫng tác Cu lông). 1875 Cu lông, nhà bác hӑc ngѭӡi Pháp bҵng thӵc nghiӋm ÿã xác ÿӏnh ÿѭӧc lӵc tѭѫng tác giӳa hai ÿiӋn tích ÿiӇm. 2.1. ĈiӋn tích ÿiӇm: Là nhӳng vұt mang ÿiӋn có kích thѭӟc nhӓ không ÿáng kӇ so vӟi khoҧng cách tӯ ÿiӇm ÿó ÿӃn nhӳng ÿiӇm hoһc nhӳng vұt mang ÿiӋn khác mà ta ÿang khҧo sát. Nhѭ vұy khái niӋm ÿiӋn tích ÿiӇm chӍ có tính chҩt tѭѫng ÿӕi, tѭѫng tӵ nhѭ khái niӋm chҩt ÿiӇm trong cѫ hӑc. 85 http://www.ebook.edu.vn http://tieulun.hopto.org 2.2. Ĉӏnh luұt Cu lông trong chân không. Giҧ sӱ có hai ÿiӋn tích ÿiӇm q1, q2 ÿҥt trong chân không cách nhau mӝt khoҧng r. Ĉӏnh luұt Cu lông phát biӇu nhѭ sau: L͹c t˱˯ng tác giӳa hai ÿi ...