tailieunhanh - Bài giảng Trường điện từ - Chương 4: Trường điện từ biến thiên

Bài giảng "Trường điện từ - Chương 4: Trường điện từ biến thiên" cung cấp cho người học các kiến thức: Trường điện từ biến thiên và các hàm thế, trường điện từ biến thiên điều hòa, sóng điện từ phẳng đơn sắc, định lý Poynting,. nội dung chi tiết. | Bài giảng Trường điện từ - Chương 4: Trường điện từ biến thiên Ch 4: Trường điện từ biến thiên EM-Ch4 1 Nội dung chương 4: Trường điện từ biến thiên và các hàm thế . Trường điện từ biến thiên điều hòa . Sóng điện từ phẳng đơn sắc (upw). Định lý Poynting. Tính phân cực của sóng phẳng. Sóng phẳng trong môi trường vật liệu. EM-Ch4 2 : Trường điện từ biến thiên và các hàm thế EM-Ch4 3 a) Giới thiệu trường điện từ biến thiên Điện tích tạo ra trường điện và dòng điện tạo ra trường từ. Đối với trường điện tĩnh và trường từ tĩnh, các đại lượng đặc trưng không thay đổi theo thời gian. Ở trường điện từ tĩnh, trường E và D độc lập với trường B và H. Khi nguồn điện tích và dòng điện biến thiên theo t, thì ta có: Trường điện từ không chỉ biến thiên theo t . Trường điện và trường từ còn chuyển hóa lẫn nhau. Sự chuyển hóa lẫn nhau của trường điện và trường từ tạo nên sóng điện từ lan truyền trong không khí hay môi trường vật liệu . EM-Ch4 4 Mô hình trường điện từ biến thiên : Hệ Ptrình Maxwell Phương trình liên hệ D (1) B μH μ0 (H M) rot H J t D E 0 E P J E B rotE (2) t Phương trình ĐKB divD ρV (3) H1t H 2t JS E1t E 2t 0 divB 0 (4) D1n D 2n ρS (5) B1n B2n 0 div J V t J1n J 2n ρS t EM-Ch4 5 b) Các hàm thế của TĐT biến thiên: 1. Thế từ vector: div B 0 (4) B rot A div(rot A) 0 (vector algebra) B A 2. Thế điện vô hướng: (2) : rot E t rot t A rot(E t ) 0 A E grad t rot( grad ) 0 (vector algebra) 3. Điều kiện phụ Lorentz : đa trị đơn trị div A t 0 EM-Ch4 6 c) Ptrình D’Alembert cho thế vector: (1) : rot H J D t rot B J E t A rot(rot A) J t ( grad t ) 2 A grad(div A) A J grad( t ) t 2 Dùng điều kiện Lorentz : div A t 0 Phương trình D’Alembert cho thế từ vector: 2 A A 2 J t .