THUYÊT ĐIỆN TỪ CỦA MAXWELL

Ta biêt rang, khi ñien tích ñng yên thì xung quanh ñien tích có ñien trưng; khiñien tích chuyen ñong có hưng se to nên dòng ñien, khi ñó xung quanh ñien tíchcó c t trưng. Gi s có mot ñien tích q ñng yên ñôi vi ngưi quan sát A thìngưi A se quan sát thây ñien trưng xung quanh ñien tích q. Đôi vi ngưi quansát B chuyen ñong so vi ngưi quan sát A se thây ñien tích q chuyen ñong cóhưng, nghĩa là quan sát thây xung quanh ñien tích q tôn ti c ñien trưng...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
THUYÊT ĐIỆN TỪ CỦA MAXWELL206 Th.S Đ Qu c Huy_Bài gi ng V t lý ñ i cương 2: Đi n – T Bài 6: THUY T ĐI N T C A MAXWELL6.1 THUY T MAXWELL V ĐI N T TRƯ NG 6.1.1 – Lu n ñi m Maxwell th nh t – ñi n trư ng xoáy 6.1.2 – Lu n ñi m Maxwell th hai – dòng ñi n d ch 6.1.3 – H phương trình Maxwell 6.1.4 – Ý nghĩa c a thuy t Maxwell6.2 SÓNG ĐI N T 6.2.1 – H phương trình Maxwell mô t sóng ñi n t 6.2.2 – Sóng ñi n t ph ng, phân c c th ng 6.2.3 – Tính ch t t ng quát c a sóng ñi n t 6.2.4 – Thang sóng ñi n t 6.2.5 - ng d ng c a sóng ñi n tBÀI T PChương 5: TRƯ NG VÀ SÓNG ĐI N T 2076.1 THUY T MAXWELL V ĐI N T TRƯ NGTa bi t r ng, khi ñi n tích ñ ng yên thì xung quanh ñi n tích có ñi n trư ng; khiñi n tích chuy n ñ ng có hư ng s t o nên dòng ñi n, khi ñó xung quanh ñi n tíchcó c t trư ng. Gi s có m t ñi n tích q ñ ng yên ñ i v i ngư i quan sát A thìngư i A s quan sát th y ñi n trư ng xung quanh ñi n tích q. Đ i v i ngư i quansát B chuy n ñ ng so v i ngư i quan sát A s th y ñi n tích q chuy n ñ ng cóhư ng, nghĩa là quan sát th y xung quanh ñi n tích q t n t i c ñi n trư ng và ttrư ng.Như v y, ñi n trư ng và t trư ng không t n t i ñ c l p mà có m i liên h m tthi t v i nhau. Maxwell là ngư i ñ u tiên nêu lên r ng, ñi n trư ng và t trư ng làhai m t c a m t trư ng th ng nh t g i là trư ng ñi n t . Ông ñã xây d ng nên lýthuy t t ng quát v ñi n, t trư ng - g i là thuy t ñi n t . N i dung c a thuy t ñi nt ñư c th hi n hai lu n ñi m dư i ñây.6.1.1 – Lu n ñi m Maxwell th nh t – ñi n trư ng xoáyXét vòng dây ñ ng yên trong t trư ng bi n thiên theo th i gian. T thông quavòng dây ñó bi n thiên làm trong m ch xu t hi n dòng ñi n c m ng. S xu t hi ndòng ñi n c m ng, ch ng t trong m ch ph i t n t i m t trư ng l c l tác ñ nglên elctron t do trong vòng dây làm chúng chuy n ñ ng có hư ng. Maxwell chor ng, l c l ñây không h liên quan ñ n các quá trình cơ h c, nhi t h c hay hóah c, cũng không ph i là l c t , vì l c t không tác d ng lên các ñi n tích ñ ng yên;trư ng l c l ñây chính là ñi n trư ng. Nhưng ñi n trư ng này không ph i làñi n trư ng tĩnh, vì như ta ñã bi t, ñi n trư ng tĩnh không th làm di chuy n ñi ntích theo m ch kín ñư c. Maxwell cho r ng ñi n trư ng ñó ph i là có các ñư ngs c ñi n khép kín, bao quanh các ñư ng s c t , g i là ñi n trư ng xoáy (hình 6.1). →Lưu s c a vectơ cư ng ñ ñi n trư ng xoáy E d c theo m t ñư ng cong kín (C)nào ñó, nói chung là khác không. →M ch ñi n kín không ph i là nguyên nhân gây Bra ñi n trư ng xoáy, mà nó ch là phương ti ngiúp ta nh n bi t s t n t i c a ñi n trư ngxoáy. Nguyên nhân gây ra ñi n trư ng xoáychính là s bi n thiên c a t trư ng. T ñóMaxwell ñã phát bi u thành m t lu n ñi mt ng quát, g i là lu n ñi m Maxwell th nh t:“B t kì m t t trư ng nào bi n thiên theo th igian cũng sinh ra m t ñi n trư ng xoáy”. →D a vào ñ nh lu t Faraday v hi n tư ng c m E ng ñi n t , Maxwell ñã xây d ng m t Hình 6.1: T trư ng bi n thiênphương trình di n t ñ nh lư ng lu n ñi m th sinh ra ñi n trư ng xoáynh t c a mình:208 Th.S Đ Qu c Huy_Bài gi ng V t lý ñ i cương 2: Đi n – T → → → ∂B → ∫ (C) Ed ℓ = − ∫ (S) ∂t dS (6.1)Phương trình (6.1) ñư c g i là phương trình Maxwell – Faraday d ng tích phân.Nó di n t ñ c tính xoáy c a ñi n trư ng. Trong ñó, v ph i th hi n t c ñ bi nthiên c a t thông qua di n tích S; v trái là lưu s c a vectơ cư ng ñ ñi n trư ngxoáy d c theo chu tuy n (C) bao quanh S.V y, lưu s c a vectơ cư ng ñ ñi n trư ng xoáy d c theo m t ñư ng cong kín b tkì b ng v giá tr tuy t ñ i nhưng trái d u v i t c ñ bi n thiên theo th i gian c at thông g i qua di n tích gi i h n b i ñư ng cong kín ñó. d ng vi phân, phương trình Maxwell – Faraday có d ng: → → ∂B rot E = − (6.2) ∂t → →trong ñó, rot E là m t toán t vi phân. Trong h t a ñ Descartes, vectơ rot E cócác thành ph n ñư c xác ñ nh b i ñ nh th c: → → → i j k → ∂ ∂ ∂ rot E = (6.3) ∂x ∂y ∂z Ex Ey EzDo ñó (6.3) tương ñương v i h ba phương trình ñ i s :  ∂E z ∂E y ∂Bx  ∂y − ∂z = − ∂t    ∂E x ∂E z ∂B  − =− y (6.4)  ∂z ∂x ∂t  ∂E y ∂E x ∂B  − =− z  ∂x  ∂y ∂t6.1.2 – Lu n ñi m Maxwell th hai – dòng ñi n d ch lu n ñi m th nh t, Maxwell cho r ng m i t trư ng bi n thiên ñ u sinh ra ñi ntrư ng xoáy. Phân tích các hi n tư ng ñi n t khác Maxwell kh ng ñ nh ph i cóñi u ngư c l i: “M i ñi n trư ng bi n thiên theo th i gian ñ u làm xu t ...