Bài giảng Trường điện từ: Chương 2 - Lương Hữu Tuấn

Chia sẻ: Duyen Duyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:52

Thêm vào BST

Báo xấu

121
lượt xem 18
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 2 Trường điện tĩnh thuộc bài giảng Trường điện từ, cùng nắm kiến thức trong chương này thông qua việc tìm hiểu các nội dung sau: khái niệm chung, tính chất thế của trường điện tĩnh, phương trình Poisson-Laplace & ĐKB, vật liệu trong trường điện tĩnh, năng lượng trường điện, lực điện, phương pháp tính trường điện tĩnh.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Trường điện từ: Chương 2 - Lương Hữu Tuấn

Tröôøng ñieän töø ª Chöông 1 : Khaùi nieäm & phtrình cô baûn cuûa TÑT ª Chöông 2 : Tröôøng ñieän tónh (TÑt) 1
Chöông 2 : Tröôøng ñieän tónh 1. Khaùi nieäm chung 2. Tính chaát theá cuûa tröôøng ñieän tónh 3. Phöông trình Poisson-Laplace & ÑKB 4. Vaät lieäu trong TÑt 5. Naêng löôïng tröôøng ñieän 6. Löïc ñieän 7. Phöông phaùp tính TÑt 2
1. Khaùi nieäm chung  ª Ñònh nghóa TÑT tónh :  0, J  0 t ª Moâ hình toaùn :   rotE  0, E1t  E2t  0 ( A)  divD   , D1n  D2 n     rotH  0, H1t  H 2t  0 ( B)   divB  0, B1n  B2 n  0  TÑ tónh (A) : E  0, H  0 TT tónh (B): E  0, H  0  P  E  H  0 trong TÑT tónh Khoâng coù söï lan truyeàn naêng löôïng ñieän töø 3
Chöông 2 : Tröôøng ñieän tónh 1. Khaùi nieäm chung 2. Tính chaát theá cuûa tröôøng ñieän tónh 2.1. Coâng cuûa löïc ñieän tónh 2.2. Theá voâ höôùng 2.3. Ví duï 4
2.1. Coâng cuûa löïc ñieän tónh Coâng tduïng leân ñtích ñieãm treân ñöôøng cong kín luoân baèng 0  C Fdl   C qEdl  ... 0 ... AaB Fdl   AbB Fdl Coâng chæ phuï thuoäc ñieåm ñaàu & ñieåm cuoái maø khoâng phuï thuoäc ñöôøng ñi Keát luaän : TÑ tónh laø moät tröôøng theá 5
2.2. Theá voâ höôùng Ñònh nghóa : ... E   grad d   grad.dl   Edl    Edl  C Qui öôùc : °heä höõu haïn   0 °heä kyõ thuaät ñaát = 0 B Hieäu theá ñieän :  A   B   Edl A  Heä höõu haïn :  A   Edl A 6
2.3. Ví duï q q ª moät ñieän tích ñieåm: C:E  2 r  i  4 r 4 r ª heä ñieän tích ñieåm: qk   k 4 rk ª heä ñieän tích phaân boá:  dV  V 4 R dq Toång quaùt:    4 R R: khoaûng caùch töø dq ñeán P 7
Chöông 2 : Tröôøng ñieän tónh 1. Khaùi nieäm chung 2. Tính chaát theá cuûa tröôøng ñieän tónh 3. Phöông trình Poisson-Laplace & ÑKB 3.1. Thieát laäp phöông trình 3.2. Ñieàu kieän bieân ñoái vôùi j 8
3.1. Thieát laäp phöông trình ª moâi tröôøng coù  = const :   divD ( III )   div( grad ) (ptlh & ñn theá)    .div( grad )   . ( gtvt )      ( Poisson) ª moâi tröôøng khoâng coù ñieän tích töï do   0 ( Laplace) 9
ª Ví duï S   const E ?  ( x) ? C ? Duøng htñ D nhö hình veõ Do ñoái xöùng : D  D( x)ix Do 0  divD  dD dx  D  const o 0 maø U   Edx   D dx   D d  D   Ud d d  E   D ix 0  ( x)   Edx   D x x  1 2   n( D1  D2 )  ix (0  Dix )   D  C  Uq  US 10
OÂn taäp ª tónh :   0, J  0 t ª theá voâ höôùng:  E   grad   gt rotE  0   A   Edl  A     4 R dq ª tính TÑt : divD         (ñoàng nhaát) 11
3.2. Ñieàu kieän bieân ñoái vôùi j  ... n   En ,    Et ª Ñieàu kieän lieân tuïc cuûa  : ... 1   2  ª Ñieàu kieän bieân ñoái vôùi n : ...  1 n1   2 2 n   ª Ñieàu kieän bieân ñoái vôùi  : ...  1  2  0 ª Ví duï : 1 (0)  U  2 (d )  0 1 ()  2 () 1 ddx   2 ddx   1 2   12
Chöông 2 : Tröôøng ñieän tónh 1. Khaùi nieäm chung 2. Tính chaát theá cuûa tröôøng ñieän tónh 3. Phöông trình Poisson-Laplace & ÑKB 4. Vaät lieäu trong TÑt 4.1. Vaät daãn 4.1.1. Tính chaát 4.1.2. Maøn ñieän 4.1.3. Tuï ñieän 4.2. Ñieän moâi 4.3. Heä thoáng vaät daãn 13
4.1.1. Tính chaát ª Tröôøng ñieän trong vaät daãn ... E  0 btrong VD ª Maät ñoä ñieän tích töï do trong vaät daãn    0 btrong VD ª Theá ñieän trong vaät daãn ...   const btrong VD ª Tröôøng ñieän treân maët vaät daãn ... E   n treân maët VD 14
4.1.2. Maøn ñieän maøn ñieän ª Maøn ñieän ñöôïc duøng ñeå chaén nhieãu cuûa tröôøng ngoaøi ª Trong thöïc teá maøn ñieän ñöôïc thay baèng löôùi kim loaïi 15
4.1.3. Tuï ñieän ª Caûm öùng ñieän toaøn phaàn  S DdS  q (Gauss ñieän)  qA  qB  0 (tc1& tc2) ª Tuï ñieän ª Ñieän dung q q  qA  qB ,U   A   B C U q Heä coâ laäp : C   16
Chöông 2 : Tröôøng ñieän tónh 1. Khaùi nieäm chung 2. Tính chaát theá cuûa tröôøng ñieän tónh 3. Phöông trình Poisson-Laplace & ÑKB 4. Vaät lieäu trong TÑt 4.1. Vaät daãn 4.2. Ñieän moâi 4.3. Phaân boá ñieän tích vaø theá ñieän cuûa HTVD 17
4.2. Ñieän moâi trong TÑt ª Ñieän tích lieân keát   div( 0 E  P)   lk  div( 0 E ) lk  divP  lk   P1n  P2n ª Ví duï     lk    lk   4  dV  4  dS  4 1 1 1  dV  40  1 dS V r S r 0 V r S r 18
OÂn taäp ª moâ hình theá :      1   2 , 1 n   2 n   ,    1 2 1 2 ª vaät daãn : E  0,   0,   const , E   n C q U ª ñieän moâi : lk  divP  lk   P1n  P2 n 19
4.3. Phaân boá ñ.tích & theá ñieän cuûa htvd (töï ñoïc) traïng thaùi 1 : q1 ,..., qn , 1 ,..., n traïng thaùi 2 : q1,..., qn , 1,..., n ª Ñònh lyù töông hoã : q1'1  ...  qn' n  q11'  ...  qnn' ª Heä soá theá : k  Bk1q1  ...  Bkn qn ª Heä soá ñieän dung : qk  Ak11  ...  Aknn ª Ñieän dung boä phaän : qk  Ck1uk1  ...  Ckk uk 0  ...  Cknukn 20