trường điện từ

trường điện từ Theo hai luận điểm của Maxwell, Từ trường điện trường ⇒ Trong không gian , điện trường và từ trường có thể đồng thời tồn tại, duy trì lẫn nhau và liên hệ chặt chẽ với nha

CHƯƠNG VII: TRƯỜNG ĐIỆN TỪ

7.1 luận điểm thứ nhất của Maxwell Điện trường xoay

7.2 luận điểm thứ hai của Maxwell Dòng điện dịch

7.3.trường điện từ và hệ các phương trình Maxwell

7.4 sóng điện từ

7.3.1 trường điện từ

Theo hai luận điểm của Maxwell,

Từ trường điện trường

⇒ Trong không gian , điện trường và từ trường có thể đồng thời tồn tại, duy trì lẫn nhau và liên hệ chặt chẽ với nhau, tạo nên một trường thống nhất

Định nghĩa: điện trường và từ trường đồng thời tồn tại trong không gian tạo thành một trường thống nhất gọi là trường điện từ





Một số dặc điểm của trường điện từ:

-Là một dạng vật chất đặc trưng cho tương tác giữa các hạt mang điện

-Do các hạt mang điện sinh ra

-Là trường thống nhất của từ trường và điện trường

Đặc trưng cho khả năng tương tác của trường điện từ là các đại lượng cường độ điện trường(E) , độ điện dịch(D), cảm ứng từ(B), cường độ từ trường(H):

Mật độ năng lượng của trường điện từ :

Năng lượng của trường điện từ là:

m e









.

2

1 2

0

2

= +

ω

( E H ) dV ( E D B H ) dV dV

w

W

v v

2

1 2

1 ε0ε 2 µ0µ 2

7.3.2: hệ các phương trình maxwell

1.Phương trình maxwell- faraday

2 Phương trình maxwell- Ampe

3 Định lý Oxtrogradski- Gauss đối với điện trường

4 Định lý Oxtrogradski- Gauss đối với từ trường

a Phương trình Maxwell-faraday

phương trình này diễn tả luận điểm thứ nhất của Maxwell về mối liên hệ giữa từ trường biến thiên và điện trường xoáy

mọi biến đổi của từ trường theo thời gian đề làm xuất hiện một điện trường xoáy

Dạng tích phân:

Dạng vi phân :

S

d t

B l

d

E









∫ = − ∫∫ ∂ ∂

) (

t

B E

rot

∂

∂

−

=





b Phương trình Maxwell- Ampe

Phương trình này diễn tả luận điểm thứ hai của Maxwell: theo đó điện trường biến thỉên cũng sinh ra từ trường như dòng điện dẫn

Dạng tích phân:

Dạng vi phân:

S

d t

D j

l d

H











∫ = ∫∫   + ∂ ∂  

) (

.

t

D j

H

rot

∂

∂ +

=







C Định lý Oxtrogaraski- Gass đối với điện trường

Định lý này diễn tả tính chất không khép kín của các đường sức điện trường tĩnh Các đường sức điện trường tĩnh là:

•những đường cong không kín

•luôn xuất phát từ các điện tích dương và tận cùng trên các điện tích âm

⇒Điện trường tĩnh là trường có nguồn

Dạng tích phân:

S

q S

d

p D

div  =

D Định lý Oxtrogradski- Gauss đối với từ trường

Định lý này diễn tả tính khép kín của các đường sức từ : Các đường sức từ không có điểm xuất phát và không có điểm tận cùng

⇒Từ trường là trường không có điểm nguồn

Dạng tích phân :

Dạng vi phân:

S

S d

0

=

B div 

7.3.3 ý nghĩa của hệ các phương trình Maxwell

Các phương trình Maxwell là các phương trình bao hàm tất cả về điện và từ.

Từ các phương trình này và từ giả thuyết về dòng điện dịch, Maxwell đã nhận đoán được những hiện tượng hoàn toàn mới và rất quan trọng:

 đoán nhận trước được sự tồn tại của sóng điện từ (sự lan truyền trong không gian của một

trường điện từ biến đổi theo thời gian)

 xây dựng nên thuyết điện về ánh sáng ( ánh sáng nhìn thấy là những sóng điện từ có bước sóng từ 0.4µm đến 0,75µm)

7.4 sóng điện từ

Thí nghiệm của Henrtz gồm:

Một nguồn điện xoay chiều

 hai ống dây tự cảm

Hai thanh kim loại ở hai đầu có gắn hai quả

cầu kim loại A, B

Kết quả: Henrtz xác nhận rằng mọi điểm xung quanh A và B đều

có cả từ trường và điện trường biến thiên theo thời gian , lan truyền trong không gian

Giải thích quá trình

Giả sử tại một điểm nào đó ta tạo ra một điện trường biến thiên theo thời gian t

-Theo luận điểm thứ hai của Maxwell, điện trường này sẽ làm xuất hiện từ trường biến thiên theo thời gian tại các

điểm lân cận xung quanh AB

- Theo luận điểm thứ nhất, từ trường này đến lượt mình lại tạo ra một điện trường biến thiên theo thời gian Cứ như thế, điện trường và từ trường biến thiên theo thời gian chuyển hóa lẫn nhau, duy trì lẫn nhau và lan truyền trong không gian, quá trình truyền đó gọi là sóng điện từ

Nhóm 2 thảo luận 1

Ngọc Thị thu hà

Đỗ Mạnh Hùng

Hoàng Ngọc Huy

Nguyễn Chiến Huy

Đỗ Văn Huỳnh

Nguyễn Thị Hường a

Nguyễn Thị Hường b( thuyết trình)

Hà Xuân Khanh

Phạm văn Kiên

Nguyễn Thị La

Hoàng Bá Lâm

Lại Văn Linh

Lưu Viết Lang

Trần Thị Miền

Dương Văn Minh

Đỗ Thị Mơ

Dương Văn Nam

Phạm văn Tuấn

Lý Văn Yên