Bài giảng trường điện từ - Chương 2 potx

ª Trường điện trong vật dẫnª Mật độ điện tích tự do trong vật dẫn ª Thế điện trong vật dẫn ª Trường điện trên mặt vật dẫn... Màn Màn Màn điện điệnª Màn điện được dùng để chắn nhiễu của t

ª ChươngChươngChương 1111 : Khái niệm & phtrình cơ bản của TĐT

ª ChươngChươngChương 2222 : Trường điện tĩnh (TĐt)

1 Khái Khái Khái niệm niệm niệm chung chung

ª Định Định Định nghĩa nghĩa nghĩa TĐT TĐT TĐT tĩnh tĩnh tĩnh :::: 0,J 0

2 TínhTínhTính chấtchấtchất thếthếthế củacủacủa trườngtrườngtrường điệnđiệnđiện tĩnhtĩnh

2.1 Công của lực điện tĩnh

2.2 Thế vô hướng

2.3 Ví dụ

Công tdụng lên đtích điễm trên đường cong kín luôn bằng 0

Công chỉ phụ thuộc điểm đầu & điểm cuối mà không phụ

thuộc đường đi

Qui ước ước ước ::::

°hệ hữu hạn ϕ∞= 0

°hệ kỹ thuật ϕđất= 0

A A

ª một điện tích điểm:

q r

ϕ πε

ρ ϕ

πε

=∫

4

dq R

3 PhươngPhươngPhương trìnhtrìnhtrình PoissonPoissonPoisson LaplaceLaplaceLaplace & ĐKB& ĐKB

3.1 Thiết lập phương trình

3.2 Điều kiện biên đối với ϕ

ϕ ϕ

∂

∂

ª Trường điện trong vật dẫn

ª Mật độ điện tích tự do trong vật dẫn

ª Thế điện trong vật dẫn

ª Trường điện trên mặt vật dẫn

4.1.2 Màn Màn Màn điện điện

ª Màn điện được dùng để chắn nhiễu của trường ngoài

ª Trong thực tế màn điện được thay bằng lưới kim loại

=

q C

Ôn tập tập

ª mô mô mô hình hình hình thế thế thế ::::

ª vật vật vật dẫn dẫn dẫn ::::

ª điện điện điện môi môi môi ::::

ª Định lý tương hỗ :

ª Hệ số thế :

ª Hệ số điện dung :

ª Điện dung bộ phận :

5 NăngNăngNăng lượnglượnglượng trườngtrườngtrường điệnđiện

5.1 theo vtơ cđộ TĐ & vtơ c.ứng điện

5.2 theo thế điện & mật độ điện tích

5.3 của hệ thống vật dẫn

5.3 của của của hệ hệ hệ thống thống thống vật vật vật dẫn dẫn

ª Hệ n vật dẫn : ρ = 0

ª Hệ n vật dẫn

ª Phương pháp dịch chuyển ảo

dA ng =dA me+dW e

Công do nguồn cung cấp :

Đl btoàn & ch.hóa nlượng :

F : lực suy rộng (lực, momen, áp suất, …)

X : tọa độ suy rộng (cdài, góc, thể tích, …)

(pt cân bằng động)

Ôn tập tập

ª năng năng năng lượng lượng lượng ::::

ª Các trường hợp đặc biệt :

° Quá trình đẳng thế

° Nhận xét chung

( W e)

q const X

7.2 Phương pháp xếp chồng

7.3 Phương pháp dùng định luật Gauss về điện

7.4 Phương pháp ảnh điện

7.5 Phương pháp giải trực tiếp phương trình thế

7.1 Tổng Tổng Tổng quan quan

ª phương pháp xếp chồng

ª phương pháp dùng định luật Gauss về điện

ª phương pháp ảnh điện

ª phương pháp giải trực tiếp phương trình Poisson

ª phương pháp biến hình bảo giác

ª phương pháp lưới đường sức điện - mặt đẳng thế

ª phương pháp số

Qs r

θ πε

7.3 Phương Phương Phương pháp pháp pháp dùng dùng dùng đ.luật đ.luật đ.luật Gauss Gauss Gauss về về về điện điện

ª Tổng Tổng Tổng quan quan

ª Ví Ví Ví dụ dụ dụ về về về đối đối đối xứng xứng xứng cầu cầu

ª Ví Ví Ví dụ dụ dụ về về về đối đối đối xứng xứng xứng trụ trụ

ª Phạm Phạm Phạm vi vi vi sử sử sử dụng dụng dụng :::: đối xứng cầu, trụ hoặc phẳng

ª Kết Kết Kết quả quả quả ::::

1 3

a r r

a r

=

° trục mang điện :

° 2 trục mang điện ± λ (gốc thế ở mặt trung trực) :

2 lnA r

λ πε

ϕ =

2

r r

λ ϕ πε

− +

=

T : do đối xứng E
=E r i( ).
r

(đối xứng trụ)

7.4 Phương Phương Phương pháp pháp pháp ảnh ảnh ảnh điện điện

ª NguyênNguyênNguyên tắctắc

ª PhânPhânPhân cáchcáchcách phẳngphẳngphẳng điệnđiệnđiện môimôimôi vậtvậtvật dẫndẫn

ª PhânPhânPhân cáchcáchcách cầucầucầu điệnđiệnđiện môimôimôi vậtvậtvật dẫndẫn

ª PhânPhânPhân cáchcáchcách phẳngphẳngphẳng điệnđiệnđiện môimôimôi điệnđiệnđiện môimôi

ª Nguyên Nguyên Nguyên tắc tắc

ª Loại trừ ảnh hưởng của điện tích cảm ứng, điện tích liên kết

ª Nguyên tắc :

° Bước 1 : đồng nhất toàn bộ không gian

° Bước 2 : duy trì điều kiện biên

Định lý duy nhất nghiệm : nghiệm không thay đổi

2 2 2

7.5 Phương Phương Phương pháp pháp pháp giải giải giải trực trực trực tiếp tiếp tiếp phtrình phtrình phtrình thế thế thế (1) (1)

ª Thế là hàm một biến

ª Thế là hàm đa biến : phương pháp phân ly biến số

° Bước 1 : tách biến

° Bước 2 : tách phương trình

° Bước 3 : tính các thông số dựa vào ĐKB & t.chất b.toán

7.5 Phương Phương Phương pháp pháp pháp giải giải giải trực trực trực tiếp tiếp tiếp phtrình phtrình phtrình thế thế thế (2) (2)

ª Tách Tách Tách biến biến biến ::::

ª Tính Tính Tính chất chất chất của của của bài bài bài toán toán

ª Tách Tách Tách phương phương phương trình trình trình ::::

2

2

0 2

1 2 2

1 2 2

− +

− +