Bài giảng Lý thuyết trường điện từ: Từ trường dừng
Trang 1Nguyễn Công Phương g y g g
Lý thuyết trường điện từ
Trang 2Nội dung
1 Giới thiệu
2 Giải tích véctơ
3 Luật Coulomb & cường độ điện trường
4 Dịch chuyển điện, luật Gauss & đive
5 Năng lượng & điện thế
6 Dòng điện & vật dẫn
7 Điện môi & điện dungg
8 Các phương trình Poisson & Laplace
Trang 3Giới thiệu (1)
• Môn học nghiên cứu các điện tích (đứng yên & chuyển động) sinh g ( g y y g)
ra dòng điện & các trường điện – từ
• Cơ sở của kỹ thuật điện
• Tại sao cần học?
– Tương thích điện từ
– Điện tử số tốc độ cao
– Sóng rađiô, kết nối không dây, kết nối quang, …
• Ứng dụng: ăngten, thiết bị vi sóng, viễn thông, phát thanh truyền hình, radar, máy tính, v.v…
• Lý thuyết mạch là trường hợp đặc biệt của lý thuyết trường (kích thước mạch đủ nhỏ so với bước sóng)
• Ampere Faraday Gauss Lenz Coulomb Maxwell Ampere, Faraday, Gauss, Lenz, Coulomb, Maxwell, …
Trang 4Giới thiệu (2) Trường điện từ
0
Trang 6Nội dung
• Giới thiệu
• Giải tích véctơ
• Luật Coulomb & cường độ điện trường
Dị h h ể điệ l ật G & đi
• Dịch chuyển điện, luật Gauss & đive
• Năng lượng & điện thế
• Dòng điện & dây dẫn ò g đ ệ & dây dẫ
• Điện môi & điện dung
• Các phương trình Poisson & Laplace
• Trường từ dừng
• Lực từ, vật liệu từ & cảm ứng từ
• Trường biến thiên & hệ phương trình Maxwell Trường biến thiên & hệ phương trình Maxwell
Trang 8Vô hướng & véctơ
• Vô hướng: đại lượng được biểu diễn bằng một số thực g ạ ợ g ợ g ộ ự(âm hoặc dương)
• Ví dụ về vô hướng: khoảng cách, thời gian, nhiệt độ,
khối l
khối lượng, …
• Vô hướng ký hiệu bằng chữ nghiêng, VD t, m, E,…
Vé t đ i l đ biể diễ bằ độ lớ (l ô
• Véctơ: đại lượng được biểu diễn bằng độ lớn (luôn
dương) & hướng trong không gian (2D, 3D, nD)
Trang 14Tích vô hướng (1)
• A·B = |A||B|cosθ A B |A||B|cosθ AB AB
– |A|: độ lớn của véctơ A| |
– |B|: độ lớn của véctơ B
– θ AB: góc nhỏ hơn giữa hai véctơ A & B
• A·B = B·A
• A·B = A x x x B x + A y y y B y + A z z z B z
Trang 15Tích vô hướng (2)
B a
θ
B a
Thành phần vô hướng của
véctơ B theo hướng
Thành phần hữu hướng của
véctơ B theo hướng
Trang 16b) thành phần vô hướng của G tại Q theo hướng của véctơ a N = ⅓(2ax + ay – 2az) ?
c) thành phần hữu hướng của G tại Q theo hướng của a N ?
Trang 19ρ, φ, z