TRƯỜNG ĐIỆN TỪ - ELECTROMAGNETIC FIELD THEORY - chương 2

CÁC ĐỊNH LUẬT VÀ NGUYÊN LÍ CƠ BẢN CỦA TRƯỜNG ĐIỆN TỪ 1.1. Các đại lượng đặc trưng cho trường điện từ 1.1.1. Vector cường độ điện trường • Điện trường được đặc trưng bởi lực tác dụng lên điện tích đặt trong điện trườngr r F = qEHay:r r F E= q • Cđđt E tại một điểm bất kì trong điện trường là đại lượng vector có trị số bằnglực tác dụng lên một đơn vị điện tích điểm dương đặt tại điểm đó ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
TRƯỜNG ĐIỆN TỪ - ELECTROMAGNETIC FIELD THEORY - chương 2 Chương 1 CÁC ĐỊNH LUẬT VÀ NGUYÊN LÍ CƠ BẢN CỦA TRƯỜNG ĐIỆN TỪ1.1. Các đại lượng đặc trưng cho trường điện từ1.1.1. Vector cường độ điện trường• Điện trường được đặc trưng bởi lực tác dụng lên điện tích đặt trong điện trường r r F = qE (1.1) Hay: r r F (1.2) E= q r• Cđđt E tại một điểm bất kì trong điện trường là đại lượng vector có trị số bằng lực tác dụng lên một đơn vị điện tích điểm dương đặt tại điểm đó• Lực tác dụng giữa 2 đt điểm Q và q r r Qq r0 (1.3) F= 4πεε0 r 2 - ε 0 = 8,854.10 −12 F / m - hằng số điện - ε - độ điện thẩm tương đối r - r0 - vector đơn vị chỉ phương• Hệ đt điểm q1 , q 2 ,..., q n r n r r 1 n q i r0i (1.4) E = ∑ Ei = ∑ r2 i =1 4πεε0 i =1 i r r0i - các vector đơn vị chỉ phương• Trong thực tế hệ thường là dây mảnh, mặt phẳng hay khối hình học, do đó: r r 1 r (1.5) El = 4πεε 0 ∫l ρ l dl r 2 r r 1 r (1.6) ES = ∫ ρS dS r 2 4πεε 0 S r r 1 r (1.7) EV = ∫ ρ V dV r 2 4πεε 0 V1.1.2. Vector điện cảm• Để đơn giản khi tính toán đối với các môi trường khác nhau, người ta sử dụng r vector điện cảm D r r D = εε 0 E (1.8)1.1.3. Vector từ cảm• Từ trường được đặc trưng bởi tác dụng lực của từ trường lên điện tích chuyển động hay dòng điện theo định luật Lorentz r r r F = qv × B (1.9) r• Từ trường do phần tử dòng điện Id l tạo ra được xác định bởi định luật thực nghiệm BVL ( ) r μμ 0 r r (1.10) dB = Id l × r 4πr 2 - μ 0 = 4π.10 −7 = 1,257.10 −6 H / m - hằng số từ - μ - độ từ thẩm tương đối• Từ trường của dây dẫn có chiều dài l r r μμ0 Id l × r r (1.11) B= 4π ∫l r 21.1.4. Vector cường độ từ trường• Để đơn giản khi tính toán đối với các môi trường khác nhau, người ta sử dụng r vector cường độ từ trường H r r B (1.12) H= μμ 01.2. Định luật Ohm và định luật bảo toàn điện tích1.2.1. Định luật Ohm dạng vi phân• Cường độ dòng điện I chạy qua mặt S đặt vuông góc với nó bằng lượng điện tích q chuyển qua mặt S trong một đơn vị thời gian dq (1.13) I=− dt Dấu trừ chỉ dòng điện I được xem là dương khi q giảm• Để mô tả đầy đủ sự chuyển động của các hạt mang điện trong môi trường dẫn điện, người ta đưa ra khái niệm mật độ dòng điện r r r r J = n 0 ev = ρv = σE (1.14)dạng vi phân của đị ...