CHƯƠNG 3: TRƯỜNG ĐIỆN TỪ BIẾN THIÊN
3.1. Giới thiệu
- KN: Là trường được tạo ra ở xung quanh các dòng điện cao tần. Cùng một
cường độ, tần số dòng điện càng cao (tốc độ biến thiên của dòng điện càng
lớn) thì trường tạo ra càng mạnh. Các thông số cơ bản của trường là véc-tơ
E, H, D, B liên tục thay đổi theo thời gian.
j( t+ )
0 0
E(t) E cos( t+ )=E e
- Biểu thức: Chỉ quan tâm khảo sát biến thiên theo quy luật điều hòa
j( t+ )
0 0
H(t) H cos( t+ )=H e 
Với
D E
B H
41
CHƯƠNG 3: TRƯỜNG ĐIỆN TỪ BIẾN THIÊN
3.2. KN về dòng điện dịch
R
C
I
I1
I2
+ TH1: Khi I là dòng điện không đổi (1 chiều)
divJ 0(3.1)
+ TH2: Khi I là dòng điện cao tần (xoay chiều)
1
U
I (3.2)
R
2
dQ CdU
I = (3.3)
dt dt
NX: Dòng điện qua R gọi là dòng điện dẫn còn dòng điện chảy qua C được
Maxwell gọi là dòng điện dịch. Mặc dù dòng điện không chạy xuyên qua C
nhưng kết quả bên ngoài thì cứ như thể là nó có xuyên qua vì dòng chảy ra
khỏi bản tụ này bao nhiêu thì dòng chảy vào bán tụ kia bấy nhiêu.
(Chỉ có dòng qua R và I = I1, không qua C)
42
CHƯƠNG 3: TRƯỜNG ĐIỆN TỪ BIẾN THIÊN
TH2, I là dòng điện biến đổi liên tục theo thời gian:
So sánh phương trình (3.1) và (3.5) ta thấy thành phần mang thứ
nguyên mật độ dòng điện, đây chính là dòng điện dịch chảy qua tụ.
d
divJ (3.4)
dt
Theo phương trình Divergence:
div E
dE
div J 0(3.5)
dt
dE
dt
dich
dE dD
J = (3.6)
dt dt
dan dich tp
D
J J +J J J (3.7)
t
Sự biến thiên của điện trường theo thời gian tạo ra dòng điện dịch.
Maxwell: Dòng điện dịch giải thích sự xuất hiện của từ trường trong môi
trường điện môi lý tưởng, dòng điện dẫn bằng 0, chỉ tồn tại dòng điện dịch.
Mật độ dòng điện toàn phần:
43
CHƯƠNG 3: TRƯỜNG ĐIỆN TỪ BIẾN THIÊN
3.3. Phương trình Maxwell thứ nhất
dan dich
L
Hdl I I +I (3.8)
Theo Ampere dòng điện tổng ở đây là dòng điện dẫn, theo Maxwell dòng
điện tổng gồm dòng điện dẫn và dòng điện dịch.
+ Dạng tích phân phương trình Maxwell thứ nhất:
Là sự mở rộng định luật Ampere: Tích phân của cường độ từ trường H
theo một vòng khép kín L bằng tổng đại số các dòng điện đi xuyên qua tiết
diện bao bởi vòng kín đó.
L
Hdl I
+ Dạng vi phân phương trình Maxwell thứ nhất:
e
E
rotH J (3.9)
t
Ý nghĩa: vai trò của dòng điện dẫn và dòng điện dịch là như nhau trong
việc tạo ra từ trường xoáy hay sự biến thiên của điện trường theo thời
gian cũng tạo ra từ trường xoáy:
dan dich
s s
E
I = Jds,I = ds
t
44
CHƯƠNG 3: TRƯỜNG ĐIỆN TỪ BIẾN THIÊN
0
J E E sin t
+ Khi điện trường biến thiên theo thời gian (E = E0sinωt) thì dòng điện dẫn
và dòng điện dịch khác pha nhau 900.
0
D E
E cos t
t t

+ωt = 0 thì dòng điện dịch đạt giá trị cực đại, dòng điện dẫn bằng 0.
Lưu ý:
+ωt = 900thì dòng điện dẫn đạt giá trị cực đại, dòng điện dịch bằng 0.
+ Do dòng điện dịch đạt cực đại trước dòng điện dẫn ¼ chu kỳ, nên dòng
điện dịch sớm pha hơn dòng điện dẫn.
45