Bài giảng trường điện từ chương 1 lương hữu tuấn

Câu 1 : Viết không cần dẫn ra mô hình toán của trường điện từ ứng với môi trường đẳng hướng.. Câu 2 : Năng lượng trường điện tĩnh tính theo thế điện và mật độ điện tích.. Hãy xác định :

Trang 1

Trường Điện từ

ª Lương Hữu Tuấn

ª Tài liệu tham khảo :

°Trường Điện từ - NN Ảnh & TTT Mỹ

°BT Trường Điện từ - NN Ảnh & TTT Mỹ

Trang 2

Đánh giá

ª Bài tập về nhà : A

° đủ + đúng : 10 điểm (chấm ngẫu nhiên 1/8)

° thiếu 1 bài (hoặc 1 phần bài) : trừ 2 điểm

° sai 1 bài (hoặc 1 phần bài) : trừ 2 điểm

ª Bài tập tại lớp : B

1 ± ứng với ±  đ nếu  8 ±

1 ± ứng với ±  đ nếu > 8 ±

° BT cơ bản : ±

° BT tình nguyện : chỉ +

ª Thi cuối học kỳ : C

ª Điểm cuối cùng : 0,1.A + 0,9.(B + C)

Trang 3

Câu 1 : Viết (không cần dẫn ra) mô hình toán của trường điện từ ứng với môi

trường đẳng hướng Nêu ý nghĩa của 4 phương trình Maxwell

Câu 2 : Năng lượng trường điện tĩnh tính theo thế điện và mật độ điện tích

Nhận xét

Câu 3 : Trong môi trường đồng nhất đẳng hướng tuyến tính có e = const, m = const, g = 0 và không có điện tích tự do, tồn tại một trường điện từ biến thiên điều hòa tần số w với vectơ cường độ trường từ có dạng :

1) Xác định vectơ cường độ trường điện 2) Thiết lập quan hệ giữa a và b

Câu 4 : Cáp đồng trục bán kính lõi a, bánh kính vỏ b, chiều dài L, giữa lõi và vỏ

là lớp cách điện có độ dẫn điện g = k/r 2 với k = const, r là bán kính hướng trục Cho biết lõi có thế U và vỏ được nối đất Hãy xác định :

1) Vectơ cường độ trường điện trong lớp cách điện 2) Dòng điện rò qua lớp cách điện

3) Điện trở cách điện của cáp

Giữa học kỳ

cos( )cos( )sin( ) z

Trang 4

Yêu cầu

ª Lý thuyết :

° tổng thể : tính liên tục (lớp + ôn tập)

° phần cơ sở : chặt chẻ

° phần ứng dụng : linh hoạt

ª Bài tập :

° tổng thể : thời gian (nắm bắt + luyện tập)

° BT cơ bản : chặt chẻ

° BT ứng dụng : công thức cơ bản

° BT tổng hợp : linh hoạt

ª Kiến thức : giải tích vectơ

Trang 5

Trường điện từ

Trang 7

Trường điện từ

ª Chương 1 : Khái niệm & phtrình cơ bản của TĐT

ª Chương 2 : TĐ tĩnh

ª Chương 3 : TĐT dừng

ª Chương 4 : TĐT biến thiên

ª Chương 5 : Bức xạ điện từ

ª Chương 6 : Ống dẫn sóng & hộp cộng hưởng

Trang 8

Chương 1 : Khái niệm & pt cơ bản của TĐT

1 Giải tích vectơ

2 Khái niệm cơ bản

3 Đại lượng đặc trưng

4 Định luật cơ bản của trường điện từ

5 Dòng điện dịch - hệ phương trình Maxwell

6 Điều kiện biên

7 Năng lượng điện từ - định lý Poynting

Trang 9

1.1 Hệ tọa độ

Xác định vị trí & hướng trong không gian

ª Phân loại

ª Tọa độ Descartes (D)

ª Tọa độ trụ (T)

ª Tọa độ cầu (C)

ª Yếu tố vi phân

1.2 Toán tử

1.3 Hệ thức thường gặp

Trang 10

ª Tọa độ Descartes (D)

Trang 11

ª Tọa độ trụ (T)

Trang 12

ª Tọa độ cầu (C)

Trang 14

ª Yeáu toá vi phaân (1)

dl = dxi  dyi  dzi

Trang 15

dl = dri  rd if f dzi

Trang 16

sin

r

dl = dri  rd iq q  r q fd if

Trang 17

Trang 18

2

r tru

Trang 20

ª Gradient

° Tính chất : gradj là vectơ có

- độ lớn = tốc độ tăng cực đại

- hướng là hướng tăng cực đại

° Ý nghĩa : Khuynh hướng tăng cực đại của trường vô hướng

Trang 22

1

11

Trang 24

2 1

r

q q

Trang 26

ª Laplace : vô hướng  vô hướng

Trang 29

1.1 Hệ tọa độ

1.2 Toán tử

1.3 Hệ thức thường gặp

ª Đại số vectơ

ª Định lý tích phân

ª Hệ thức khác

Trang 30

ª Đại số vectơ

Trang 31

Qui ước : qui tắc vặn nút chai

Trang 32

ª Hệ thức khác

( ) ( )

Trang 33

ª Trường điện từ

ª Mô hình

Trang 34

ª Trường điện từ

°Trường điện từ là một dạng vật chất

°Tính tương đối

Trang 35

ª Mô hình

Mô hình vật lý : hệ tương tác TĐT - Chất mang điện

Mô hình toán :

°hệ phương trình Maxwell

°các điều kiện biên

°các phương trình liên hệ

riêng mô tả đầy đủ các hiện tượng điện từ

t.tác đ.từ

Trang 36

3.1 cho TĐT

3.2 cho môi trường chất

3.3 cho tương tác

t.tác đ.từ

Trang 37

3.1 Đại lượng đặc trưng cho TĐT

Trang 38

3.2 Đại lượng đặc trưng cho chất mang điện

I =  JdS = 

Trang 39

3.3 Đại lượng đặc trưng cho tương tác

ª Phân cực điện trong điện môi

ª Phân cực từ trong từ môi

ª Tiêu tán công suất trong vật dẫn

Trang 40

ª Phân cực điện trong điện môi

e r

c e e

độ cảm điện độ thẩm điện tương đối độ thẩm điện (F/m)

9 1

0 36

: :

10 :

D P



vectơ cảm ứng điện (C/m2) vectơ phân cực điện (C/m2) hằng số điện (F/m)

° Môi trường đẳng hướng

0

D = e E  P

° Định nghĩa :

 e(E,x,y,z)

Trang 41

ª Phân cực từ trong từ môi

° Môi trường đẳng hướng :

m r

c m m

độ cảm từ độ thẩm từ tương đối độ thẩm từ (H/m)

7 0

: :

4 10 :

H M

Trang 42

ª Tiêu tán công suất trong vật dẫn

Trang 43

Bài tập

ª Ngày nộp : giờ học cuối tuần sau

ª Bài tập về nhà (bắt buộc) :

Trang 44

ª Ôn tập

0

0 1

J

p = J E = g E

Trang 45

4 Định luật cơ bản của TĐT

4.1 Định luật bảo toàn điện tích

4.2 Định luật Gauss về điện

4.3 Định luật Gauss về từ

4.4 Định luật Ampère

4.5 Định luật cảm ứng điện từ Faraday

Trang 46

4.1 Định luật bảo toàn điện tích

Trang 47

4.2 Định luật Gauss về điện

° Đường sức điện là những đường hở

° Trường điện có nguồn là các điện tích

ª Phát biểu :

ª Dẫn xuất :

Trang 48

4.3 Định luật Gauss về từ

0

S BdS =

ª Nhận xét :

°Đường sức từ là những đường kín

°Trường từ không có nguồn “từ tích”

Trang 50

4.5 Định luật cảm ứng điện từ Faraday



Trang 51

5.1 Dòng điện dịch

5.2 Hệ phương trình Maxwell

Trang 52

5.1 Dòng điện dịch

ª định luật Ampère chỉ đúng với dòng điện không đổi

ª khái quát hóa định luật Ampère bằng dòng điện dịch

Trang 53

5.2 Hệ phương trình Maxwell (1)

ª Đóng góp của Maxwell :

°sáng tạo ra dòng điện dịch

°khái quát hóa định luật Faraday

ª Hệ phương trình Maxwell :

( ) ( ) ( )

Trang 54

5.2 Hệ phương trình Maxwell (2)

ª Ý nghĩa của hệ phương trình Maxwell :

°Ý nghĩa chung :

+ sóng điện từ + liên hệ chặt chẽ giữa TĐ & TT

°Ý nghĩa riêng :

+ phương trình I + phương trình II + phương trình III + phương trình IV

ª Hệ phương trình liên hệ :

 =

 =



Trang 55

5 Dòng điện dịch - hệ pt Maxwell

Trang 56

6 Điều kiện biên (tự đọc)

ĐKB xác định ràng buộc giữa các đại lượng đặc trưng trên mặt phân cách giữa 2 môi trường khác nhau

Qui ước :

ª ĐKB đối với thành phần pháp tuyến

ª ĐKB đối với thành phần tiếp tuyến

Trang 57

5 Dòng điện dịch - hệ pt Maxwell

7.1 Định lý Poynting

7.2 Mật độ năng lượng

Trang 58

°Đlbt&chnl : công suất đt gửi vào V qua S kín được dùng để

– tiêu tán công suất dưới dạng nhiệt – thay đổi năng lượng điện từ tích lũy trong V

ª Định nghĩa : vectơ Poynting

(đlý Poynting)

Trang 59

7.2 Mật độ năng lượng

e m

ª Mật độ năng lượng :

1 2

Trang 60

Tóm tắt chương 1

Định dạng
Số trang	61
Dung lượng	498,52 KB