Vật lý đại cương - Trường tĩnh điện phần 4

Chia sẻ: Pham Xuân Dương | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

221
lượt xem 37
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'vật lý đại cương - trường tĩnh điện phần 4', khoa học tự nhiên, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Vật lý đại cương - Trường tĩnh điện phần 4

Bμi gi¶ng VËt lý ®¹i c−¬ng T¸c gi¶: PGS. TS. §ç Ngäc UÊn ViÖn VËt Lý Kü thuËt §¹i Häc B¸ch Khoa Hμ néi
Ch−¬ng 1 Tr−êng tÜnh ®iÖn
1. Nh÷ng kh¸i niÖm më ®Çu: • HiÖn t−îng nhiÔm ®iÖn do cä x¸t • §iÖn tÝch nguyªn tè: ®iÖn tö -e=-1,6.10-19C, me=9,1.10-31kg; Proton: +e, mp=1,67.10-27kg • MÊt ®iÖn tö nhiÔm ®iÖn d−¬ng: thuû tinh • NhËn ®iÖn tö nhiÔm ®iÖn ©m: lôa • §Þnh luËt b¶o toμn ®iÖn tÝch: Tæng ®¹i sè ®iÖn tÝch cña hÖ c« lËp lμ kh«ng ®æi. • Ph©n lo¹i vËt: DÉn ®iÖn, ®iÖn m«i, B¸n dÉn -> c¸c thuyÕt: KhÝ ®iÖn tö tù do ¸p dông cho kim lo¹i Lý thuyÕt vïng n¨ng l−îng ¸p dông cho TThÓ
2. §Þnh luËt Cul«ng 2.1. §Þnh luËt Cul«ng r q1q2>0 r trong ch©n kh«ng r r r r F10 q1q 2 r12 F20 12 F20 = k 2 q1 q2 r r r r r r r r21 q1q 2 r21 F10 F20 F10 = k 2 q1 q2 r r q1q 2 F10 = F20 = k 2 q1q2
§L Cul«ng: Lùc t−¬ng t¸c gi÷a hai ®iÖn tÝch cã ph−¬ng n»m trªn ®−êng nèi hai ®iÖn tÝch, lμ lùc hót nhau nÕu hai ®iÖn tÝch tr¸i dÊu vμ ®Èy nhau nÕu cïng dÊu, cã ®é lín tû lÖ víi ®é lín tÝch gi÷a hai ®iÖn tÝch ®ã vμ tû lÖ nghÞch víi b×nh ph−¬ng kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®iÖn tÝch ®ã 2.2. §Þnh luËt Cul«ng trong m«i tr−êng 1 | q1q 2 | F1 = F2 = 4πε 0 ε r 2 ε- §é ®iÖn thÈm hay h»ng sè ®iÖn m«i tû ®èi
§é ®iÖn thÈm hay h»ng sè ®iÖn m«i tû ®èi ε cña mét sè chÊt: Ch©n kh«ng 1 Kh«ng khÝ 1,0006 5 ÷ 10 Thuû tinh H2O 81 DÇu c¸ch ®iÖn 1000 Lùc Cul«ng do hÖ ®iÖn tÝch ®iÓm q1, q2, ..., qn t¸c dông lªn ®iÖn tÝch ®iÓm q0 : rrr r nr F = F1 + F2 + ... + Fn = ∑ Fi i =1
3. Kh¸i niÖm vÒ ®iÖn tr−êng, VÐc t¬ c−êng ®é ®iÖn tr−êng 3.1. Kh¸i niÖm vÒ ®iÖn tr−êng: T−¬ng t¸c gi÷a hai ®iÖn tÝch ®iÓm x¶y ra nh− thÕ nμo? • ThuyÕt t¸c dông xa: Tøc thêi, kh«ng th«ng qua m«i tr−êng nμo c¶ ->Sai • ThuyÕt t¸c dông gÇn: Quanh ®iÖn tÝch cã m«i tr−êng ®Æc biÖt->®iÖn tr−êng lan truyÒn víi c-> vËn tèc t−¬ng t¸c giíi h¹n ->®iÖn tr−êng cña ®iÖn tÝch nμy t¸c dông lùc lªn ®iªn tÝch kia
r 3.2. VÐc t¬ c−êng ®é ®iÖn tr−êng q0 F §Þnh nghÜa:VÐc t¬ c−êng ®é ®iÖn ⊕ tr−êng t¹i mét ®iÓm lμ ®¹i l−îng cã gi¸ trÞ b»ng lùc t¸c dông cña q ⊕ r F r r E= ®iÖn tr−êng lªn mét ®¬n vÞ ®iÖn r q0 tÝch d−¬ng ®Æt t¹i ®iÓm ®ã VMr Thø nguyªn: ( ) r E r m q r E= VÐc t¬ c−êng ®é ®iÖn tr−êng 4πε 0 r r 2 g©y ra bëi ®iÖn tÝch ®iÓm r r qq 0 r |q | E= F= 4πε 0 r 4πε 0 r r 2 2
VÐc t¬ c−êng ®é ®iÖn tr−êng g©y ra bëi hÖ r - q2 ®iÖn tÝch ®iÓm q1 ⊕ F2 rrr r nr r ⊕ ri⊕ M q F = F1 + F2 + ... + Fn = ∑ Fi Fi q0 F i =1 1 r n ∑ Fi r r r nr E = ∑ Ei r nr n Fi F = i=1 = ∑ = ∑ Ei E= i =1 q0 q0 i =1 q 0 i =1 ...t¹i M b»ng tæng c¸c vÐc t¬ c−êng ®é ®iÖn tr−êng g©y ra bëi c¸c ®iÖn tÝch ®iÓm t¹i ®iÓm ®ã -> nguyªn lý chång chÊt ®iÖn tr−êng
VÐc t¬ c−êng ®é ®iÖn tr−êng g©y ra bëi vËt mang ®iÖn tÝch dq r r r r dq r ∫ dE = ∫ 4πε0 εr 2 r E= Mr r dqi r dE i r ri tbv Toμn bé vËt dE Trong tr−êng hîp cô thÓ ph¶i x¸c ®Þnh ph−¬ng vμ chiÒu b»ng h×nh vÏ, tÝch ph©n chØ x¸c ®Þnh gi¸ trÞ cña E D©y:λ(C/m) MÆt:σ(C/m2) Khèi:ρ(C/m3) dq= λdl dq= σdS r dq= ρdV r r r σdS r r ρdV r r λdl r E = ∫ 4πε0 εr 2 r E = ∫ 4πε0 εr 2 r ∫ 4πε0 εr 2 r E= tbv tbv tbv