intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 4: Từ trường tĩnh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:39

21
lượt xem
5
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 4: Từ trường tĩnh. Bài này cung cấp cho học viên những nội dung về: từ trường và các đại lượng đặc trưng; cảm ứng từ của các dòng điện; đường cảm ứng từ - từ thông; các định lý quan trọng về từ trường; lực từ tác dụng lên dòng điện; điện tích chuyển động trong từ trường; công của lực từ;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 4: Từ trường tĩnh

  1. BÀI GIẢNG VẬT LÝ ĐIỆN TỪ Bài 4 TỪ TRƯỜNG TĨNH
  2. MỤC TIÊU Học xong bài này, SV phải : Xác định được vectơ cảm ứng từ của dòng điện thẳng, tròn, ống dây soneloid, toroid. Xác định được lực từ, lực Lorentz. Nêu được các định lí Gauss, Ampère
  3. NỘI DUNG I – Từ trường và các đại lượng đặc trưng II – Cảm ứng từ của các dòng điện III - Đường cảm ứng từ - Từ thông. IV – Các định lý quan trong về từ trường. V - Lực từ tác dụng lên dòng điện. VI - Điện tích chuyển động trong từ trường. VII – Công của lực từ.
  4. I – TỪ TRỪỜNG & CÁC ĐL ĐẶC TRƯNG: 1 – Tương tác từ - Từ trường: Tương tác từ: là tương tác giữa dòng điện với dđiện. Từ trường là môi trường vật chất xung quanh các dòng điện và tác dụng lực từ lên các dòng điện khác đặt trong nó.
  5. I – TỪ TRỪỜNG & CÁC ĐL ĐẶC TRƯNG: 2 – Vectơ cảm ứng từ, vectơ cường độ từ trường: Mỗi điểm trong từ trường được đặc trưng bởi vectơ   cảm ứng từ B và vectơ cường độ từ trường H   B 7 H  0  4.10 H / m  0 Đơn vị đo cảm ứng từ B là T (tesla). Đơn vị đo cường độ từ trường H là A/m (ampe trên mét).
  6. II – CẢM ỨNG TỪ CỦA CÁC DĐ: 1 – Định luật Biot – Savart - Laplace:  Vectơ cảm ứng từ gây bởi một dB phần tử dòng điện:   0    M dB  3 (Id  x r ) r  4r O  Id  • Có phương: vuông góc với mp chứa phần tử dđ và điểm khảo sát.  •Có chiều: theo qui tắc đinh ốc hoặc nắm tay phải. dB • Độ lớn:  0 Id dB  2 .sin  4r • Điểm đặt: tại điểm khảo sát.
  7. II – CẢM ỨNG TỪ CỦA CÁC DĐ: 2 – Nguyên lý chồng chất từ trường:  dB Vectơ cảm ứng từ gây bởi một  M dòng điện bất kì: r I    Id   B  dB dd  B2  Vectơ cảm ứng từ gây bởi B nhiều dòng điện:     B Bi B1 i
  8. II – CẢM ỨNG TỪ CỦA CÁC DĐ: 3 – Vectơ cảm ứng từ của dòng điện thẳng: 2    0 Id.sin  B h M  B  dB  dd  B  dB  dd  dd 4r 2 +dB h.d h    h.cotg  d  ; r   r 2 sin  sin  Id  1 • Có phương: Vuông góc với mp chứa dđ và A điểm khảo sát •Có chiều: Qui tắc đinh ốc hoặc nắm tay phải  B • Độ lớn:  0 I B (cos 1  cos 2 ) 4h • Điểm đặt: Tại điểm khảo sát.
  9. II – CẢM ỨNG TỪ CỦA CÁC DĐ: 3 – Vectơ cảm ứng từ của dòng điện thẳng: 2 B  0 I B (cos 1  cos 2 ) h M  4h + B M thuộc Nửa đ I đthẳng thẳng 1 chứa dđ A  0 I  0 I B0 B B 2h 4h A M M I B A I B A I B M
  10. II – CẢM ỨNG TỪ CỦA CÁC DĐ: 4 – Vectơ cảm ứng từ của dòng điện tròn:   d Bn dB      M   d Bt    dd dd  B  d B  d B t  d Bn  d B n dd dd h r  Id O R   B  dB  dB.cos   dd n dd  4r dd 0 .cos  2 I • Có phương: Là trục của vòng dây •Có chiều: Qui tắc đinh ốc hoặc nắm tay phải  B • Độ lớn:  0 IR 2 B 2(R 2  h 2 )3/2 • Điểm đặt: Tại điểm khảo sát.
  11. II – CẢM ỨNG TỪ CỦA CÁC DĐ: 4 – Vectơ cảm ứng từ của dòng điện tròn:  B  0 IR 2 Tại tâm O  0 I B 2 2 3/2 BO  M 2(R  h ) 2R h Nếu có N vòng O R dây thì:  0 I I  BO  N. pm 2R Mômen từ của dòng điện tròn:   p m  I S Hay: p m  IS  pm Có phương vuông góc mp dòng điện; có chiều xác định theo qui tắc đinh ốc hoặc nắm tay phải.
  12. II – CẢM ỨNG TỪ CỦA CÁC DĐ: 5 – Cảm ứng từ trong lòng ống dây điện: Toroid Solenoid N B   0 nI   0 . .I L n: mật độ vòng dây (số vòng quấn trên mỗi mét chiều dài).
  13. III – ĐƯỜNG CẢM ỨNG TỪ - TỪ THÔNG: 1 – Đường cảm ứng từ (đường sức từ): Là đường mà tiếp tuyến với nó tại mỗi điểm trùng với phương của vectơ cảm ứng từ tại điểm đó. Chiều của đường cảm ứng từ là chiều của B
  14. III – ĐƯỜNG CẢM ỨNG TỪ - TỪ THÔNG: Lưu ý: •Các đường sức từ không cắt nhau. •Mật độ đường sức từ tỉ  lệ với độ lớn của B •Đường sức từ là đường khép kín, đi ra ở cực N, đi vào cực S của nam châm.
  15. III – ĐƯỜNG CẢM ỨNG TỪ - TỪ THÔNG: Từ trường của Trái Đất:
  16. III – ĐƯỜNG CẢM ỨNG TỪ - TỪ THÔNG: 2 – Từ thông: Từ trường đều và diện tích S là phẳng   n B thì từ thông gởi qua diện tích S là:   S    m  BScos   BS S  n .S Ý nghĩa: Từ thông cho m  0 biết số đường sức từ gởi qua mặt (S). Đơn vị đo từ thông là (Wb) – Vêbe.  m  BS
  17. III – ĐƯỜNG CẢM ỨNG TỪ - TỪ THÔNG: 2 – Từ thông:   Từ trường không đều, S không phẳng n B  thì từ thông gởi qua yếu tố diện tích S là dS   m   (S) d m   (S) Bd S  B (S)  Mặt kín thì n hướng ra ngoài.
  18. IV – CÁC ĐL QUAN TRỌNG VỀ TỪ TRƯỜNG: 1 – Định lý O – G (đl Gauss): Từ thông gởi qua một mặt kín bất kì thì luôn bằng không   m   (S) Bd S  0 Hay  div B  0 Ý nghĩa: • Không tồn tại các “từ tích”. • Đường cảm ứng từ phải là đường khép kín. • Từ trường là trường xoáy.
  19. IV – CÁC ĐL QUAN TRỌNG VỀ TỪ TRƯỜNG: 2 – Định lý Ampère (đlý dòng toàn phần): Lưu thông của vectơ cường độ từ trường dọc theo một đường cong kín bất kì thì bằng tổng đại số các dòng điện xuyên qua diện tích giới hạn bởi đường cong kín đó.    (C) Hd    k Ik Hay  rot H  j  I1 I2 I3 (C) Qui ước: theo chiều lấy tích phân, dòng nào tuân theo qui tắc đinh ốc sẽ có dấu +.    (C) Hd   I k k  I1  I 2  I3
  20. V – LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN DÒNG ĐIỆN: 1 – Định luật Ampère:  dF Lực từ tác dụng lên một phần tử  dòng điện:    B d F  [Id  , B]   Id  • Có phương: vuông góc với mp chứa phần tử dđ và vectơ cảm ứng từ.  •Có chiều: theo qui tắc bàn tay trái. dF • Độ lớn: dF  BId.sin  • Điểm đặt: tại phần tử dđ.   Lực từ tác dụng lên một dòng điện bất kì: F dF  dd
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2