2015 -Lý thuyết trường điện từ -Nguyễn Việt Sơn 1
LÝ THUYẾT TRƯỜNG ĐIỆN TỪ
Chương 3: Dịch chuyển điện -Luật Gauss - Dive
I. Dịch chuyển điện.
II. Luật Gauss.
III. Dive.
IV. Phương trình Maxwell 1 trong trường tĩnh.
V. Toán tử vector và định lý Dive.
2015 -Lý thuyết trường điện từ -Nguyễn Việt Sơn 2
I. Dịch chuyển điện
Chương 3: Dịch chuyển điện -Luật Gauss - Dive
Thí nghiệm của M. Faraday (1837):
Lấp đầy khoảng không gian (2cm) giữa 2mặt cầu
bằng dung dịch điện môi.
Hai mặt cầu kim loại đặt đồng tâm, mặt cầu ngoài gồm
2nửa bán cầu thể gắn chặt với nhau.
Gỡ bỏ mặt cầu ngoài, nạp lượng +Q cho mặt cầu trong.
Lắp mặt cầu ngoài đổ đầy chất điện môi giữa 2mặt cầu.
Nối đất mặt cầu ngoài.
Đo điện tích trên mặt cầu ngoài được kết quả -Q.
Hiện tượng:Tổng điện tích mặt cầu ngoài trị tuyệt đối bằng tổng điện tích
nạp vào mặt cầu trong, không phụ thuộc chất điện môi giữa 2mặt cầu.
Kết luận:Tồn tại một sự dịch chuyển điện (ψ)từ mặt cầu trong ra ngoài:
Ψ= Q
2015 -Lý thuyết trường điện từ -Nguyễn Việt Sơn 3
I. Dịch chuyển điện
Sự dịch chuyển điện ψdiễn ra trên toàn bộ diện
tích bề mặt của quả cầu:
Hướng của Dtại một điểm hướng dòng dịch chuyển điện tại điểm đó.
-Q
+Q
Chương 3: Dịch chuyển điện -Luật Gauss - Dive
22
4 ( )
a
S a m
Để đặc trưng cho khả năng dịch chuyển điện của
một bề mặt, người đưa ra khái niệm vector mật
độ dịch chuyển điện D[C/m2]:
2
4
ra
Q
a
r
Da
2
4
rb
Q
b
r
Da
2
4
Q
r
r
Da
D
Độ lớn của Dtại một điểm cho biết giá trị dịch chuyển điện trung bình
qua mặt vuông góc với đường dịch chuyển.
2015 -Lý thuyết trường điện từ -Nguyễn Việt Sơn 4
I. Dịch chuyển điện
Trong chân không:
Điện tích điểm:
Chương 3: Dịch chuyển điện -Luật Gauss - Dive
Với điện tích khối:
2
0
2
0
4
4
Q
r
Q
r


r
r
Da
DE
Ea
2
0
4
v
V
dv
R

r
Ea
2
4
v
V
dv
R
r
Da
2015 -Lý thuyết trường điện từ -Nguyễn Việt Sơn 5
LÝ THUYẾT TRƯỜNG ĐIỆN TỪ
Chương 3: Dịch chuyển điện -Luật Gauss - Dive
I. Dịch chuyển điện.
II. Luật Gauss.
III. Dive.
IV. Phương trình Maxwell 1 trong trường tĩnh.
V. Toán tử vector và định lý Dive.