Bài giảng Trường điện từ: Chương 3 - Lương Hữu Tuấn

Chia sẻ: Duyen Duyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:46

Thêm vào BST

Báo xấu

157
lượt xem 26
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 3 Trường điện từ dừng thuộc bài giảng Trường điện từ, cùng nắm kiến thức trong chương này thông qua việc tìm hiểu các nội dung sau: khái niệm, trường điện dừng, trường từ dừng, trường từ dừng của trục mang dòng, hỗ cảm, năng lượng trường từ, lực từ, một số ví dụ.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Trường điện từ: Chương 3 - Lương Hữu Tuấn

Tröôøng ñieän töø ª Chöông 1 : Khaùi nieäm & phtrình cô baûn cuûa TÑT ª Chöông 2 : Tröôøng ñieän tónh ª Chöông 3 : TÑT döøng 1
Chöông 3 : Tröôøng ñieän töø döøng 1. Khaùi nieäm 2. Tröôøng ñieän döøng 3. Tröôøng töø döøng 4. Tröôøng töø döøng cuûa truïc mang doøng 5. Hoã caûm 6. Naêng löôïng tröôøng töø 7. Löïc töø 8. Moät soá ví duï 2
1. Khaùi nieäm ª Ñònh nghóa :  t  0 ª TÑT cuûa doøng ñieän khoâng ñoåi TÑ döøng TT döøng rotE  0 rotH  J divD   divB  0 E1t  E2t  0 H1t  H 2t  J s D1n  D2n   B1n  B2 n  0 D  E B  H divJ  0 J1n  J 2n  0 J E 3
Chöông 3 : Tröôøng ñieän töø döøng 1. Khaùi nieäm 2. Tröôøng ñieän döøng 2.1. Tính chaát & ñònh luaät cô baûn cuûa maïch ª Tính chaát ª Ñònh luaät cô baûn cuûa maïch 2.2. Söï töông töï giöõa TÑd & TÑt 2.3. Ñieän trôû caùch ñieän 4
ª Tính chaát °TÑd laø moät tröôøng theá : rotE  0 ... °Tröôøng cuûa nguoàn ngoaøi ... J   ( E  Es ) ° vaät daãn ñoàng nhaát : …  = 0 ° vaät daãn gaàn nhö ñaúng theá ... En Et 5
OÂn taäp C2 : - pp aûnh ñieän + phaân caùch phaúng    : ñoái xöùng, -q + phaân caùch caàu    : b  a 2 D , Q '  Qa D + phaân caùch phaúng 1  2 : q1  11 22 q, q2  122 2 q C3 : - toång quan : + TÑT cuûa doøng ñieän khoâng ñoåi + TÑ döøng : divJ  0 - TÑd : + tính chaát : theá, nguoàn,   0, j  const 6
ª Ñònh luaät cô baûn cuûa maïch °Ñònh luaät Kirchhoff 1 : divJ  0  S JdS  0  n I 0 k 1 k °Ñònh luaät Kirchhoff 2 : rotE  0  C Edl  0  m k 1 Uk  0 °Ñònh luaät Ohm : E  Es  1 J dR  1 dl S … U + E  RI 7
Chöông 3 : Tröôøng ñieän töø döøng 1. Khaùi nieäm 2. Tröôøng ñieän döøng 2.1. Tính chaát & ñònh luaät cô baûn cuûa maïch 2.2. Söï töông töï giöõa TÑd & TÑt 2.3. Ñieän trôû caùch ñieän 8
2.2. Söï töông töï giöõa TÑ döøng & TÑ tónh ª Mieàn khoâng chöùa ñieän tích ª Töông töï veà phöông trình TÑ tónh : rotE  0, E   gradj , q   DdS , D   E, divD  0... TÑ döøng : rotE  0, E   gradj , I  JdS , J   E, divJ  0...   E , j , q, D,  , C ,...   E , j , I , J ,  , G,... ª Nhaän xeùt : °duøng keát quaû, phöông phaùp cuûa TÑt cho TÑd °duøng moâ hình cuûa TÑd cho TÑt ª Ví duï : C  dS  G  dS  1 R C  G  9
2.3. Ñieän trôû caùch ñieän ª Thöïc teá :   0  ñieän aùp U sinh ra doøng roø I ª Ñieän trôû caùch ñieän : Rcñ = U/I ª Ñieän daãn roø : G = 1/Rcñ ª Ví duï : Rcñ ? TÑt : E  q i 2 rL r E I i 2 rL r R2 U   Edr  I 2 L ln R2 R1 R1 Rcd  UI  1 2 L ln R2 R1 10
OÂn taäp GHK ª Phaàn lyù thuyeát ª Phaàn baøi taäp : boû °phaân boá q vaø j cuûa heä thoáng vaät daãn °phöông phaùp phaân ly bieán soá ª Khaùc ... 11
Phaàn lyù thuyeát (baét buoäc) ª C1 : °ñònh luaät cô baûn °doøng ñieän dòch °heä phöông trình Maxwell °ñònh lyù Poynting - naêng löôïng ñieän töø °moâ hình toaùn ª C2 : °tính chaát theá °phöông trình Poisson - Laplace & 3 ÑKB °tính chaát cuûa vaät daãn trong TÑt °Naêng löôïng ñieän töø : - theo theá - cuûa heä thoáng vaät daãn °löïc : theo bieåu thöùc naêng löôïng 12
Khaùc ... ª C1 : °giaûi tích vectô °TÑT ? moâ hình ? °thoâng soá chính : + E , B; J ,  ; D, H + 3 phöông trình lieân heä °ÑKB : chieáu, n ª C2 : ° ñieän dung ° ñieän tích lieân keát ° löïc Coulomb ª C3 : töông töï (  , q  I) 13
Coâng thöùc ... dl  h1du1i1  ... h1 h2 h3 D: 1 1 1 dS1  h2 h3du2 du3i1 , T: 1 r 1 dV  h1h2 h3du1du2 du3 C: 1 r rsinq 1 j gradj  h1 u1 i1  ...  ( h2 h3 A1 ) divA  1 h1h2 h3 [ u1  ...] h1i1 1 rotA   u1 ... h1h2 h3 h1 A1 j  div( gradj ) 14
Coâng thöùc ... A.B  A1B1  ... i1 i2 i3 A  B  A1 A2 A3 B1 B2 B3  divAdV   AdS V S  rotAdS   Adl S C ( A  B)  B( A)  A( B) rot ( gradj )  0 15
Coâng thöùc ... rotH  J  Dt , H1t  H 2t  J s  D   E  rotE   B t , E1t  E2t  0   B   H divD   , D1n  D2 n     J   E divB  0 , B1n  B2 n  0 divJ    , J  J     t 1n 2n t W  12  ( B.H  E.D)dV V P  E  H , PS  PJ  dW dt , we , wm 16
Coâng thöùc ... gt E   gradj , j A   Edl , j   4 dq R A j     ;j1  j 2 , 1 jn1   2 j2 n   ,  j1  j2  0 E  0,   0, j  const , E   n C q U l  divP,  l   P1n  P2n , P  (   0 ) E n We  12   E dV  12  j dV  12  j dS  12 j k qk 2 V V S k 1 F  qE n  k k j dq k 1  FdX  dWe , F   W X e 17
Coâng thöùc ... Gauss veà ñieän : D.S  q* S = 4r2 D.St  q* St = 2r.L D.Sñ = q* Sñ = Sñ1 + Sñ2 = 2S0 AÛnh ñieän + phaân caùch phaúng    : ñoái xöùng, -q + phaân caùch caàu    : b  a 2 D , Q '  Qa D + phaân caùch phaúng 1  2 : q1  11 22 q, q2  122 2 q divJ  0 Tính chaát : theá, nguoàn,   0, j  const Töông töï (  , q  I) R  1 G  UI 18
Chöông 3 : Tröôøng ñieän töø döøng 1. Khaùi nieäm 2. Tröôøng ñieän döøng 3. Tröôøng töø döøng 3.1. Khaùi nieäm 3.2. Khaûo saùt TTd baèng theá vectô 3.3. Phöông trình & ÑKB ñoái vôùi theá vectô 3.4. Töø thoâng tính theo theá vectô 3.5. Ñònh luaät Biot-Savart 19
3.1. Khaùi nieäm ª TT döøng laø TT cuûa doøng ñieän khoâng ñoåi : rotH  J J  0 : xoaùy J  0 : H   gradj m E   gradj j m  0 j  0 j1m  j 2 m j1  j 2 1 jn1m  2 j2 m n 0 1 jn1   2 j2 n 0 j1m j 2 m j1    0   j2  0 ª töông töï giöõa TTd cuûa mieàn khoâng doøng & TÑt cuûa mieàn khoâng ñieän tích töï do TÑ tónh : E, j ,  , D,... TT döøng : H , j m ,  , B,... 20