tailieunhanh - Bài giảng Vật dẫn và điện môi - Lê Quang Nguyên

Bài giảng "Vật dẫn và điện môi" cung cấp cho người học các kiến thức về vật dẫn (Vật dẫn cân bằng, tụ điện, năng lượng điện trường), điện môi (sự phân cực điện môi, điện trường trong điện môi, định luật Gauss trong điện môi, điều kiện liên tục trên mặt phân cách,.). . | Vật dân Điện môi Lê Quang Nguyên leqnguy en nguyenquangle@ la. Vật dẫn cân bằng - Định nghĩa Ngay khi vật dẫn được tích điện các electron được thêm vào sẽ chuyển động ra xa nhau do lực đẩy tĩnh điện. Sau đó chúng sẽ ngừng chuyển động khi các electron bị đẩy đến bề mặt vật dẫn. Vật dẫn ở trạng thái cân bằng khi các electron ngừng chuyển động định hướng hay nói cách khác khi trong vật dẫn không còn dòng điện nữa. Nội dung 1. Vật dẫn a. Vật dẫn cân bằng b. Tụ điện c. Năng lượng điện trường 2. Điện môi a. Sự phân cực điện môi b. Điện trường trong điện môi c. Định luật Gauss trong điện môi d. Điều kiện liên tục trên mặt phân cách e. Các tính chất khác la. Vật dẫn cân bằng - Tính chất Điện trường trong vật dẫn cân bằng thì bằng không. Điện trường trên bề mặt vuông góc với bề mặt và có độ lớn cho bởi E ỡ- f0 ơ là mật độ điện tích trên bề mặt. Tất cả các điện tích dư đều nằm trên mặt ngoài của vật dẫn. Vật dẫn cân bằng là một vật đẳng thế. la. Vật dẫn cân bằng - Minh họa Ib. Tụ điện - Định nghĩa Tụ điện là hệ gồm hai vật dẫn tích điện bằng nhau và ngược dấu. Gọi q là điện tích của bản dương và AK v - V- 0 là hiệu điện thế giữa hai bản ta có q c v c là điện dung của tụ điện đo bằng Farad F . la. Vật dân cân băng - Vật dân rông Vật dẫn rỗng cân bằng cũng có các tính chất của vật dẫn đặc. Tuy nhiên nếu đặt điện tích trong phần rỗng thì sẽ có một lớp điện tích cảm ứng trên bề mặt phần rỗng. Điện truờng trên bề mặt phần rỗng cũng vuông góc với nó và có độ lớn E o ữ lb. Tụ điện - Ví dụ Tụ điện phẳng Tụ điện trụ Tụ điện cầu Quả cầu cô lập c e4 d T diện tích d khoảng cách giữa hai bản c 2 ỉn b a Z chiều cao a b bán kính trong và ngoài i _ Ậ7ĩ ữab V b-a a b bán kính trong và ngoài c a bán kính quả cầu lc. Năng lượng điện trường Năng lượng tụ điện phẳng ue ịợAK ịcAK2 e 2 2 Ta có c n4 KV Ed d Suy ra ue ịc 4 Ed 2 ịcílE2Q e 2 d 2 0 trong đó Q Ad là thể tích phần giới hạn giữa tụ điện. Q Ad 2a. Sự phân cực điện môi Khi đặt điện môi trong điện trường ngoài các