zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Tài Liệu Phổ Thông

» Trung học phổ thông

Tài liệu: Trường điện từ

Chia sẻ: Trần Bá Trung | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Báo xấu

112
lượt xem 23
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Sự tương tự giữa Điện từ và Cơ trong dao động điều hòa trình bày sự tương đồng về mặt hình thức giữa các đại lượng điện từ (điện tích, hiệu điện thế, cường độ, ...) và đại lượng cơ học (ly độ, lực, vận tốc, ...).

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tài liệu: Trường điện từ

TÓM TẮT VÀI Ý VỀ TRƯỜNG ðIỆN TỪ I. ðẶT VẤN ðỀ Khi nghiên cứu về ñiện trường và từ trường, Maxwell ñã phát hiện ra rằng giữa chúng có mối liên hệ tương hỗ và khắng khít với nhau. Từ trường biến thiên sinh ra ñiện trường xoáy và ngược lại, mọi ñiện trường biến ñổi theo thời gian ñều tạo nên từ trường. Từ ñó, ông ñã xây dựng nên một trường thống nhất chung gọi là TRƯỜNG ðIỆN TỪ, một dạng vật chất hiện hữu. II. MÔ TẢ 1. ðiện trường xoáy – Phương trình Maxwell-Faraday. ðiện trường xoáy: ñường sức khép kín. Xét ñường cong kín (L) và chọn diện tích nguyên tố dS mà từ thông dФ qua nó biến thiên. Theo ñịnh luật cảm ứng ñiện từ, ta có: dΦ d ∂ B c= − = − ∫ B.dS = − ∫ .dS dt dt S ∂t Lại có: c = ∫ E.dl L ∂ B ⇒ ∫ E.dl = − ∫ .dS L S ∂t (Phương trình Maxwell-Faraday dạng tích phân) Áp dụng công thức Stokes, ta có: ∫ E L .dl = S ∫ ∧ E.dS ∇ Vì S ñược chọn bất kỳ nên: ∂B ∇∧E =− ∂t (Phương trình Maxwell-Faraday dạng vi phân) Với ∇ : toán tử nabla, tác dụng hữu hướng lên hàm E = E ( x, y, z ) Cụ thể: ∂Ez ∂E y ∂B − =− x ∂y ∂z ∂t ∂Ex ∂Ez ∂B − =− y ∂z ∂x ∂t ∂E y ∂Ex ∂B − =− z ∂x ∂y ∂t Nhận ñịnh: Mọi từ trường biến ñổi theo thời gian ñều sinh ra ñiện trường xoáy. 2. Dòng ñiện dịch – Phương trình Maxwell-Ampere. Dòng các hạt mang ñiện trong dây dẫn sinh ra từ trường. Dòng này gọi là dòng ñiện dẫn I. ðiện trường biến ñổi theo thời gian cũng sinh ra từ trường. Vậy nó ñóng vai trò như dòng ñiện và gọi là dòng ñiện dịch Id. Tổng quát, ta có dòng ñiện toàn phần Itp (phải khép kín) là: Itp = I + Id Và mật ñộ dòng ñiện toàn phần là: I I dq d q dσ jtp = j + jd = j + d = j + = j + = j+ ( )= j+ S S Sdt dt S dt (Xét dòng ñiện dịch qua 2 bản tụ trong mạch LC thì Id = I) Với σ: mật ñộ ñiện mặt trên một bản tụ (C/m2)
σ ðã biết: E = và D = εε 0 E ⇒ D = σ εε 0 ∂ D Do ñó: jtp = j + ∂t (Vector mật ñộ dòng ñiện dịch ñúng bằng tốc ñộ biến thiên theo thời gian của vector cảm ứng ñiện) Xét ñường cong kín (L) và chọn diện tích nguyên tố dS mà dòng ñiện toàn phần qua nó biến thiên. ∂ D Ta có: I tp = ∫ jtp .dS = ∫ ( j + ).dS S S ∂t Lại có: I tp = ∫ H .dl L ∂ D ⇒ ∫ H .dl = ∫ ( j + ).dS L S ∂t (Phương trình Maxwell-Ampere dạng tích phân) Áp dụng công thức Stokes, ta có: ∫ H .dl = ∫ ∇ ∧ H .dS L S Vì S ñược chọn bất kỳ nên: ∂ D ∇∧H = j+ ∂t (Phương trình Maxwell-Ampere dạng vi phân) Với ∇ : toán tử nabla, tác dụng hữu hướng lên hàm H = H ( x, y, z ) Cụ thể: ∂H z ∂H y ∂D − = jx + x ∂y ∂z ∂t ∂H x ∂H z ∂Dy − = jy + ∂z ∂x ∂t ∂H y ∂H x ∂D − = jz + z ∂x ∂y ∂t Nhận ñịnh: ðiện trường biến ñổi theo thời gian sinh ra từ trường. III. TỔNG HỢP 1.Trường ñiện từ. ðiện trường và từ trường biến thiên liên hệ chặt chẽ với nhau, tồn tại trong không gian tạo thành trường thống nhất là TRƯỜNG ðIỆN TỪ. Mật ñộ năng lượng của trường ñiện từ: εε 0 E 2 B2 1 w= + = ( E.D + B.H ) 2 2 µµ0 2 2.Hệ phương trình Maxwell. Gồm 4 phương trình dạng vi phân và 3 hệ thức: ∂B ∂B ∂ D ∂ D ∇∧E =− ( rot E = − ) ∇∧H = j+ ( rot H = j + ) ∂t ∂t ∂t ∂t ∫ S D .dS = ∫ V ρ dV hay ∇ . D = ρ ( divD =ρ) ∫ S B .dS = 0 hay ∇ .B = 0 ( divB =0) B j =σ E D = εε 0 E H= µµ0 (ðịnh luật Ohm dạng vi phân)
IV. PHẦN TRƯNG DẪN Tụ ñiện có lớp ñiện môi với hằng số ñiện môi ε = 6 ñưa vào hiệu ñiện thế xoay chiều u = 300sin200πt (V). Tìm hàm mật ñộ ñiện dịch theo thời gian, biết hai bản tụ cách nhau d = 0,4 (cm). Ta có: ∂D εε 0 ∂E εε 0U 0ω jd = = = cosω t ∂t ∂t d Vậy: jd = f(t) = 2,5.10-3cos200πt (A/m2) Nguyễn Mạnh - giáo viên Vật lý thuộc Tổ Vật lý - Kỹ thuật, Trường THPT Tôn ðức Thắng, tỉnh Ninh Thuận. Email: manhhieu90@gmail.com

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

EXAM.06: Bộ 240 Đề Thi Thử THPT Quốc Gia 2023

240 tài liệu

1111 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.