Vatly1 chuong 7 tu truong

Tương tác của từ trường lên dòng điện 5.. Chuyển động của hạt tích điện trong từ trường... Định luật Ampere về lực tương tác 2 phần tử dđLực từ trong môi trường bất kì μ gọi là độ từ thẩ

BÀI GIẢNG VẬT LÝ 1

Chương 7 TỪ TRƯỜNG

TS PHÙNG VIỆT HẢI TRƯỜNG ĐHSP – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

ĐT: 0983.868055

2

NỘI DUNG

1 Từ trường

2 Từ thông, Định lý O – G cho từ trường

3 Lưu số véc tơ cường độ từ trường

4 Tương tác của từ trường lên dòng điện

5 Chuyển động của hạt tích điện trong từ

trường.

Khác tên, hút nhau

- Nam chân tương tác với dòng điện

- Hai dòng điện tương tác nhau

Cùng chiều, hút nhau

Ngược chiều, đẩy nhau

4

7.1.2 Định luật Ampere (về lực tương tác 2 phần tử dđ)

Lực từ trong môi trường bất kì

μ gọi là độ từ thẩm của môi trường

 Từ trường là môi trường vật chất xung quanh các

dòng điện và tác dụng lực từ lên các dòng điện khác đặt trong nó.

Đặc trưng cho từ trường về phương diện tác dụng lực

từ tại mỗi điểm

7.1.3 Vectơ cảm ứng từ

6

0 3

theo qui tắc đinh ốc hoặc nắm tay phải

tại điểm khảo sát

Đơn vị đo cảm ứng từ B là T (tesla)

Vectơ cường độ từ trường H tại một điểm



0

BH









Đơn vị đo cường độ từ trường H là A/m

7.1.5 Véc tơ cường độ từ trường

7.1.6 Ví dụ tính B, H của một số dạng dòng điện)

(7.7)

Qui tắc đinh ốc hoặc nắm tay phải

Tại điểm khảo sát

2

R.d R R.cotg d ; r

M

I

(7.9)

h

R M

I

b) Vectơ cảm ứng từ của dòng điện tròn

Tính B tại M trên trục của 1 dòng điện tròn (I, R)

2 2 3/2

IRB

Tại điểm khảo sát

2 0

2 2 3/2

IRB

IB

c) Cảm ứng từ trong lòng ống dây điện (tự đọc)

7.2 TỪ THÔNG, ĐỊNH LÝ GAUSS CHO TỪ TRƯỜNG

7.2.1 Đường cảm ứng từ (đường sức từ)

Là đường mà tiếp tuyến với nó tại mỗi điểm trùng với phương của vectơ cảm ứng từ tại điểm đó Chiều của đường cảm ứng từ là chiều của B



Đặc điểm của các đường cảm ứng từ:

đường cong kín gọi là trường

xoáy Từ trường là một trường

xoáy.

16

Từ trường của Trái Đất:

7.2.3 Định lý Gauss cho từ trường

Nội dung: Từ thông gởi qua một mặt kín bất kì luôn bằng không

7.3 LƯU SỐ CỦA VECTƠ TỪ TRƯỜNG ĐỊNH LÝ DÒNG ĐIỆN TOÀN PHẦN (tự đọc)

 Định lý về dòng điện toàn phần

Lưu số của vectơ cường độ từ trường dọc theo một đường cong kín bất kì bằng tổng đại số các dòng điện xuyên qua diện tích giới hạn bởi đường cong kín đó.

k k

Qui ước: theo chiều lấy

tích phân, dòng nào tuân

theo qui tắc đinh ốc sẽ có

( C )

H d

 

 

 Định nghĩa: gọi là lưu số của véc tơ cường độ

TT dọc theo đường cong kín C.

(7.16)

7.4 TÁC DỤNG CỦA TỪ TRƯỜNG LÊN DÒNG ĐIỆN

7.4.1 Tác dụng của từ trường lên 1 phần tử dòng điện (Lực Ampe)

7.4.2 Tương tác giữa 2 dđ thẳng song song

Hai dđ // cùng chiều thì hút, ngược chiều thì đẩy nhau.

d

24

7.4.3 Từ trường đều tác dụng lên khung dây kína) Mặt phẳng khung dây vuông góc với đường sức từ:

+

B

 1

Lực từ có xu hướng làm khung dây bị biến dạng



Lực từ làm quay khung dây.

b) Mặt phẳng k/dây không vuông góc với đường sức từ

Mômen của lực từ:

m

M  p B.sin   NBIS.sin 

Ứng dụng

Máy phát điện

Tàu đệm từ (Maglev)

28

Nam châm điện siêu dẫn

Nam châm điện siêu dẫn

7.4.5 Công của lực từ

Công của lực từ trong dịch chuyển một mạch điện bất

kì trong từ trường bằng tích số của cường độ dòng điện

và độ biến thiên của từ thông qua diện tích của mạch điện đó.

+ B



I dx

F

 m

7.5 ĐIỆN TÍCH CĐ TRONG TỪ TRƯỜNG

 theo qui tắc bàn tay trái đối với đt +,

vuông góc với mp chứa vectơ (v, B) 

Hãy quan sát

(7.20)

7.5.2 Điện tích chuyển động trong từ trường đều (tự đọc)

a) Nếu vectơ vận tốc đầu v / / B0 

b) Nếu vectơ vận tốc đầu : v0  B



L F



+ v0



0 v

Bán kính quĩ đạo:

Chu kì quay:

mv r

| q | B



2 m T

 Theo phương lực Lorentz = 0 nên

đt chuyển động thẳng đều.

/ / B



/ / v

7.5.3 Đ/tích cđ trong TT không đều – bẫy từ

Khi điện tích chuyển động trong từ trường B không đều, nó bị giam trong miền có từ trường – gọi là bẫy từ.

Hiện tượng cực quang

7.5.4 Ứng dụng chuyển động của hạt trong TT

Máy gia tốc hạt Xiclotrôn

Vòng tròn quỹ đạo của Xanhclotron ở

Fermilab (r = 1,1 km)

36

Hãy xem clip

Đèn hình Tin vi CRT

38