VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 2: ĐIỆN & TỪ doc

CHƯƠNG I: ĐIỆN TRƯỜNG TĨNH TRONG CHÂN KHÔNG... ĐIỆN TÍCH• Có 2 loại: + Điện tích âm - và điện tích dương + + Hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, ngược dấu sẽ hút nhau... ĐIỆN TRƯỜNG• Là

VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 2

ĐIỆN & TỪ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HỒ CHÍ MINH

CHƯƠNG I: ĐIỆN TRƯỜNG TĨNH TRONG CHÂN KHÔNG

I ĐIỆN TÍCH

• Có 2 loại:

+ Điện tích âm (-) và điện tích dương (+)

+ Hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, ngược dấu sẽ hút nhau.

+ Gọi q là điện tích của 1 vật nào đó thì ta

nói điện tích của vật q=ne

n: số điện tích có trong vật, e=1,60x10-19C

II ĐỊNH LUẬT COULOMB

+Phương: đường nối 2 điện tích

+Chiều: - Lực đẩy: 2 điện tích cùng dấu

- Lực hút: 2 điện tích trái dấu

+Độ lớn:

Hay viết dưới dạng vectơ

Nếu có N điện tích điểm tác dụng lên 1 điện tích thì :

0 2

2 9

2

2 1

4

1 10

9

) (

N r

q q k

q

q k F





2

2 1

II ĐỊNH LUẬT COULOMB

+Nếu điện tích phân bố liên tục:

Áp dụng định luật coulomb ta có:

r

r r

dq

q k F

e r

dq q k

) (

2 0

III ĐIỆN TRƯỜNG

• Là môi trường đặc trưng cho sự tương tác giữa các

điện tích với nhau.

1 Cường độ điện trường

Xét điện trường gây ra bởi điện tích điểm q, đặt điện tích thử qt

trong vùng điện trường này

r 

r

t e r

qq k

F 2 

E q

F E

q k

E = 2 

Biểu thức điện trường

III ĐIỆN TRƯỜNG

q k

E  = 2 

III ĐIỆN TRƯỜNG

2 Tính cường độ điện trường

E

1





III ĐIỆN TRƯỜNG

b Cho đường phân bố điện tích liên tục

ds

dq s

dq k E

e r

ds k

E  = ∫ 

) (

2

λ Đây là phương trình cơ

bản

III ĐIỆN TRƯỜNG

c Cho một mặt phẳng phân bố điện tích đều.

e r

dq k E

ds k

III ĐIỆN TRƯỜNG

c Cho một khối phân bố điện tích.

Mật độ điện khối: là mật độ điện tích có trong một đơn vị thể tích

( )( )∫

dv dq

m

C dv

dr r dv

dq

0 2

2

4

4

πρ

πρρ

III ĐIỆN TRƯỜNG

3 Đường sức của điện trường

 Đường sức của điện trường là một đường cong sao cho nó tiếp

xúc với vectơ tại mọi điểm

 Tính chất:

– Mật độ đường sức biểu thị sức mạnh của điện trường Mật độ dày thì điện trường sẽ lớn.

- Hai đường sức không bao giờ cắt nhau

– Đường sức xuất phát từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm (hayở vô cùng).

– Không phải là đường cong khép kín

– Đường sức của một hệ nếu ở khoảng cách xa thì xem như đường sức của một điện tích điểm với điện tích của hệ tập trung tại tâm của hệ điện tích đó.

– Có tính chất đối xứng.

E

III ĐIỆN TRƯỜNG

3 Đường sức của điện trường

Đường sức của điện tích Đường sức của điện tích

III ĐIỆN TRƯỜNG

3 Đường sức của điện trường

Đường sức của 2 điện tích

IV ĐIỆN THẾ

1 Công của lực điện trường

Một điện tích Q đặt trong không gian, gây ra xung quanh nó một điện

trường Xét Một điện tích thử q đặt trong điện trường này

• Điện tích q sẽ chịu tác dụng của lực điện trường của Q:

• Khi q di chuyển từ A đến B trong điện trường thì lực điện sẽ thức

hiện một công A

• Công của lực điện trường khi q di chuyển từ A đến B là:

Q

E q

F = 

B

rBds

r F

IV ĐIỆN THẾ

• Kết quả này chứng tỏ công của lực điện trường không phụ thuộc

vào hình dạng quĩ đạo đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi

• Nếu đường đi là khép kín thì lực điện trường không sinh công

s d E Q s

d

∫ =

⇔ E  d s  0 Trường thế

IV ĐIỆN THẾ

2 Thế năng điện

Từ phần công của lực điện trường ta có:

Hai biểu thức này cho ta một cách logic đặt :

• Gọi là thế năng điện tại điểm A và B trong điện trường do điện tích điểm Q gây ra

• Thông thường ta chọn gốc thế năng ở vô cùng bằng không, hay điện thế của mặt đất bằng không

Thế năng điện: q: điện tích tại điểm có điện thế V

Xét 2 vị trí có điện thế V1 & V2: Công để điện tích di chuyển từ V1->V2:

r

q q

q k q

W V

IV ĐIỆN THẾ

3 Điện thế

a Nếu có hệ điện tích điểm: q1, q2, …, qn

b Nếu điện tích phân bố liên tục:

i

i

r

q k V

V

1 1

dr

dq k