Ch ng 5:ươ
H CÁC PH NG TRÌNH Ệ ƯƠ
MAXWELL
và SÓNG ĐI N TỆ Ừ
N I DUNGỘ
•Lu n đi m th nh t c a Maxwellậ ể ứ ấ ủ
•Lu n đi m th hai c a Maxwellậ ể ứ ủ
•Tr ng đi n t và h các ph ng trình ườ ệ ừ ệ ươ
Maxwell
•Sóng đi n tệ ừ
•Sóng đi n t ph ngệ ừ ẳ
•Năng l ng c a sóng đi n t , vect Pointingượ ủ ệ ừ ơ
•Sóng đi n t trong môi tr ngệ ừ ườ
I. LU N ĐI M TH NH T C A MAXWELLẬ Ể Ứ Ấ Ủ
I.1. Đi n tr ng xoáyệ ườ
- Theo TN c a Faraday v hi n t ng c m ng đi n t ủ ề ệ ượ ả ứ ệ ừ
- T đó, ta rút ra các nh n xét:ừ ậ
+ T tr ng bi n đi làm xu t hi n trong vòng dây 1 l c l tác d ng lên các h t mang ừ ườ ế ổ ấ ệ ự ạ ụ ạ
đi n có trong vòng dây ệ
+ Dòng đi n c m ng là do 1 đi n tr ng đc t o ra trong dây d n. Chi u c a ệ ả ứ ệ ườ ượ ạ ẫ ề ủ
đi n tr ng trong dây d n là chi u c a dòng đi n c m ng.ệ ườ ẫ ề ủ ệ ả ứ
+ Đ t o thành dòng đi n thì công c a đi n tr ng đ d ch chuy n các h t t i đi n ể ạ ệ ủ ệ ườ ể ị ể ạ ả ệ
theo đng cong kín ph i khác không, đi u đó có nghĩa là s c đi n đng c m ng εườ ả ề ứ ệ ộ ả ứ c
b ng l u s c a vectằ ư ố ủ c ng đ đi n tr ng ơ ườ ộ ệ ườ d c theo vòng dây kín ( C ) ọ
+ Đi n tr ngệ ườ gây nên dòng đi n c m ng có nh ng đng s c khép kínệ ả ứ ữ ườ ứ - đi n ệ
tr ng xoáy . ườ
B
E
uur
B
E
uur
.
C B
c
E dl
ε
=
uuur r
I.2. Phát bi u lu n đi m:ể ậ ể
S xu t hi n c a đi n tr ng xoáy trong m ch ự ấ ệ ủ ệ ườ ạ
không ph thu c b n ch t, tr ng thái, nhi t đ dây ụ ộ ả ấ ạ ệ ộ
d n ẫ
s xu t hi n c a đi n tr ng xoáy do t ự ấ ệ ủ ệ ườ ừ
tr ng bi n thiên theo th i gian gây ra.ườ ế ờ
Lu n đi m th nh t c a Maxwell:ậ ể ứ ấ ủ
“B t kì m t t tr ng nào bi n thiên theo ấ ộ ừ ườ ế
th i gian cũng sinh ra m t đi n tr ng ờ ộ ệ ườ
xoáy”.
Jame Clerk
Maxwell
(1831 - 1879)
I.3. Ph ng trình Maxwell - Faradayươ
-Xét vòng dây kín (C) trong m t t trộ ừ ường bi n thiên theo ế
th i gian . Theo đnh lu t c b n c a hi n t ng c m ng ờ ị ậ ơ ả ủ ệ ượ ả ứ
đi n t , trong m ch s xu t hi n m t s c đi n đng c m ệ ừ ạ ẽ ấ ệ ộ ứ ệ ộ ả
ng đc xác đnh tứ ượ ị ừ
- Trong tr ng h p t ng quát các vect B có th v a là hàm s ườ ợ ổ ơ ể ừ ố
c a th i gian v a là hàm s c a không gian nên:ủ ờ ừ ố ủ
L u s c a vect c ng đ đi n tr ng xoáy d c theo vòng ư ố ủ ơ ườ ộ ệ ườ ọ
dây kín b t k b ng v giá tr tuy t đi , nh ng trái d u v i ấ ỳ ằ ề ị ệ ố ư ấ ớ
t c đ bi n thiên theo thố ộ ế iờ gian c a tủ ừ thông g i qua di n ử ệ
tích gi i h n b i đng cong đó ớ ạ ở ườ
(S)
(C)
B
ur
dS
uur
Đ thi t l p ph ng ể ế ậ ươ
Đ thi t l p ph ng ể ế ậ ươ
tr
trình Maxwell - Faraday
ình Maxwell - Faraday
. .
B
C S
d
E dl B d S
dt
= −
� �
uur r uur ur
￑
. .
B
C S
B
E dl d S
t
= −
� �
ur
uur r ur
￑
0
m
S
ddBd S
dt dt
φ
ε
= − = − ur ur