tailieunhanh - Bài giảng Trường điện từ - Chương 2: Trường điện tĩnh

Bài giảng "Trường điện từ - Chương 2: Trường điện tĩnh" cung cấp cho người học các kiến thức: Luật Coulomb và nguyên lý xếp chồng, thế điện vô hướng, áp dụng luật Gauss cho trường điện tĩnh, phương trình Poisson Laplace, . | Chương 2 Trường điện tĩnh EM-Ch2 1 Nội dung chương 2 Luật Coulomb và nguyên lý xếp chồng. Thế điện vô hướng. Áp dụng luật Gauss cho trường điện tĩnh. Phương trình Poisson Laplace . Vật liệu trong trường điện tĩnh. Năng lượng trường điện We . Tụ điện và tính điện dung cuả tụ điện. Phương pháp ảnh điện . Dòng điện không đổi . EM-Ch2 2 Giới thiệu trường điện tĩnh Tạo ra bởi các vật mang điện đứng yên và không thay đổi theo thời gian. Mô hình rot E 0 Phương trình div D ρ v E1t E 2t 0 Điều kiện biên D1n D2n ρS Và D εE εr 0E EM-Ch2 3 Luật Coulomb và nguyên lý xếp chồng EM-Ch2 4 a Trường điện do một điện tích điểm Qq aR Fe aR Luật Coulomb q 4 R 2 R Q q aR q E do Q Q 4 R 2 E Q E do Q aR aR 4 R 2 R Q Trường điện có tính hướng tâm và không đổi trên mặt cầu tâm tại vị trí điện tích điểm. EM-Ch2 5 b Trường điện do hệ điện tích điểm aRn Xác định theo luật xếp chồng Q1 R1 aR3 aR2 R2 aR1 n Q2 R3 Qj Rn E a Rj Q3 4 R 2 j Qn j 1 EM-Ch2 6 c Trường điện do điện tích phân bố dS dl dv P L d Vi phân điện tích dq S dS dV V dq dq E aR R L S V 4 R 2 L S V 4 R 3 EM-Ch2 7 Tìm trường điện dùng tích phân vector Tích phân chứa hàm vector y b E t t E t dt a a x b E t Dùng cách nào để tính tích phân như trên b E t dt a - Kết quả là một vector và ta xác định các thành phần của nó. Ta viết E t E1 t x E2 t y với các hàmvô hướng E1 t E2 t chỉ phụ thuộc vào t không phụ thuộc các vector đơn vị x y . Sau đó chuyển tích phân về b b b E t dt x E t dt y E t dt a a 1 a 2 Các hàm dưới dấu tích phân lúc là vô hướng EM-Ch2 8 VD Luật Coulomb amp xếp chồng Đĩa vành khăn bán kính trong là a bán kính ngoài là b tích điện mặt với mật độ s trong môi trường 0. Xác định vector cường độ trường điện tại điểm P trên phần dương trục Oz Giải Chọn hệ tọa độ trụ vi phân điện tích dq sdSz s rdrd . s rdrd Vi phân