Vật lí 2 phần trường điên từ

Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Phát biểu luận điểm thứ Phương trình Maxwell-Faraday Trường điện từ hệ phương trình Maxwell Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ hệ phương trình Maxwell Phát biểu luận điểm thứ Phương trình Maxwell-Faraday Mọi từ trường biến thiên theo thời gian xuất điện trường xoáy Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Phát biểu luận điểm thứ Phương trình Maxwell-Faraday Trường điện từ hệ phương trình Maxwell Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ hệ phương trình Maxwell Phương trình Maxwell-Faraday Xét mạch dẫn kín (C) đặt từ trường biến thiên Sức điện động cảm ứng xác định hai cách sau: d d   c      BdS dt dt S    c   Edl    B  Edl    dS  t (C ) S (C ) Phương trình Maxwell-Faraday dạng tích phân Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ hệ phương trình Maxwell Phương trình Maxwell-Faraday Có thể viết phương trình Maxwell-Faraday dạng vi phân dựa vào định lý Stokes sau:      B  Edl   rotEdS    dS  t (C ) S S Theo định lý Stokes   B rotE   t Phương trình Maxwell-Faraday dạng vi phân Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ hệ phương trình Maxwell Phát biểu luận điểm thứ hai Biểu thức mật độ dòng điện dịch Phương trình Maxwell-Ampere Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ hệ phương trình Maxwell Phát biểu luận điểm thứ hai Biểu thức mật độ dòng điện dịch Phương trình Maxwell-Ampere Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ hệ phương trình Maxwell Phát biểu luận điểm thứ hai Mọi điện trường biến thiên theo thời gian xuất từ trường biến thiên Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ hệ phương trình Maxwell Phát biểu luận điểm thứ hai Biểu thức mật độ dòng điện dịch Phương trình Maxwell-Ampere Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ hệ phương trình Maxwell Biểu thức mật độ dòng điện dịch Xét hai tụ điện có diện tích S có tích điện tích mặt bề mặt tụ Theo định lý Gauss ta có: Q   dD d    DdS  Q S dt dt  (S )  DdS  dS (S ) (S ) D  dD dQ idich     jdich dt S dt S   dD - mật độ dòng điện dịch  jdich  dt Trường điện từ Sóng trường điện từ Xét môi trường truyền sóng chân không điện môi Q=0 Q  .V    Độ dẫn điện    divD    divB   divD   divB    B rotE   t    D rotH  E  t   B rotE   t   D rotH  t    rot.rotE   rotB t     2 rot.rotE  .divE   E   E     D E rotB  0 rotH  0   0 t t Phương trình truyền sóng cho điện trường Phương trình truyền sóng cho từ trường Đặt v2   0    E 2 E  0 v t    B 2 B  0 v t Trường điện từ v Xét vận tốc truyền sóng  0 Vậy  0  v 1 7  10 4 9.109   3.108 m / s  c 9.1016 c  Trong c vận tốc ánh sáng chân không Như ánh sáng có tính chất điện từ Đặt n   , n gọi chiết suất tuyệt đối môi trường Do n>1 nên vận tốc truyền sóng điện từ môi trường khác chân không có: v c   c c n Trường điện từ Sóng điện từ đơn sắc phẳng Sóng điện từ gọi đơn sắc phẳng thỏa mãn điều kiện sau Sóng điện từ sóng ngang phụ thuộc vào tọa độ Cả điện trường từ trường vuông góc với phương truyền sóng tạo thành tam diện thuận sau:   E  H  phuong truyen song Điện trường từ trường dao động pha, trị số thỏa mãn phương trình:   E   0 H Ví dụ Cho biểu thức cảm ứng ứng từ sóng điện từ đơn sắc phẳng:   B  3.108 cos 100t  106 x (T) t đo giây, x đo m Tìm biểu thức cường độ điện trường E sóng điện từ   E   0 H    B  0 H  H   0  B 0  3.108 m / s  c    E  cos 100t  106 x (V/m) Ví dụ Vector cường độ điện trường trường điện từ có dạng:   8 E z, t   15 cos 6t  4 10 z ex (T)   t đo giây, z đo m Tìm vector cường độ từ trường sóng điện từ   B rotE   t  ex   rotE  x Ex    dB  rotE.dt    B   rotE.dt  ey  y Ey   ez ex    z x Ez Ex  ey  y  ez  z Ví dụ    ex ey ez     E x      E x   ex  e y   rotE  ey   ez  x y z z  z  Ex 0   E x  B   dt.e y z  8 8   ()  4 10 15 sin 6t  4 10 z dt.ey        8  4 10 15 () cos 6t  4 10 z e y 6 8  10 7  8 H  cos 6t  4 10 z e y 0   Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ hệ phương trình Maxwell Năng lượng trường điện từ W     E.D B.H dV   dV W  We  Wm   2 V V      E.D B.H  dV   wdV      2 V  V      E.D B.H - Mật độ lượng trường điện từ w  we  wm   2 Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ hệ phương trình Maxwell Công suất trường điện từ P      P   E  H dS   .dS S      EH S - Mật độ công suất trường điện từ Ví dụ: Công suất Coi máy xạ sóng vô tuyến chất điểm hấp thụ lượng môi trường không đáng kể Khi tăng khoảng cách liên lạc vô tuyến với tàu vũ trụ lên lần công suất máy phát cần phải tăng lên lần?   P   .dS  S S P1  S1   4 r P2  4 4r    16 P1  4 r P2  S2   4 4r  Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ hệ phương trình Maxwell Trường điện từ Hệ phương trình Maxwell Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ hệ phương trình Maxwell Hệ phương trình Maxwell Là hệ gồm 04 phương trình đặt trưng trường điện từ Các phương trình là: Định lý Gauss cho điện trường Định lý Gauss cho từ trường Định luật Maxwell-Faraday Định luật Maxwell-Ampere Hệ phương trình Maxwell viết 02 dạng: a Tích phân b vi phân Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ hệ phương trình Maxwell Hệ phương trình Maxwell dạng: Tích phân    DdS  Q Vi phân Gauss cho điện  divD   Gauss cho từ  divB  (S )   ( S )BdS     B  Edl    dS  t (C ) S      D   (l ) Hdl  (S )  E  t dS Maxwell-Faraday Maxwell-Ampere   B rotE   t    D rotH  E  t Tổng kết chương Năng lượng tđt Công suất tđt Mật độ dòng điện toàn phần Tích phân      E.D B.H   W  We  Wm   2 V       P   E  H dS   .dS S    jtotal  jdan  jdich  dV   wdV  V      D jdan  E; jdich  t S Hệ phương trình Maxwell dạng:    DdS  Q Gauss cho điện (S )   ( S )BdS     B  Edl    dS  t (C ) S    Hdl  (l )    D   ( S )  jdan  t dS Mật độ Gauss cho từ Maxwell-Faraday Maxwell-Ampere Vi phân  divD    divB    B rotE   t    D rotH  jdan  t Tổng kết chương   B rotE   t  E   D   E  B   B  0 H  D  divD     jdan  E  jdich Sóng điện từ đơn sắc phẳng   E   0 H  H      EH   D  t     W   E.DdV     H BdV [...]...  P   .dS  S S P1  S1   4 r 2 P2  4 4r    16 2 P1  4 r 2 P2  S2   4 4r  2 Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ và hệ phương trình Maxwell Trường điện từ Hệ phương trình Maxwell Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ và hệ phương trình Maxwell Hệ phương... z e y 0   Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ và hệ phương trình Maxwell Năng lượng trường điện từ W     E.D B.H dV   dV W  We  Wm   2 2 V V      E.D B.H  dV   wdV      2 2 V  V      E.D B.H - Mật độ năng lượng trường điện từ w  we  wm   2 2 Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận... và hệ phương trình Maxwell Trường điện từ Hệ phương trình Maxwell Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ và hệ phương trình Maxwell Trường điện từ Hệ phương trình Maxwell Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ và hệ phương trình Maxwell Trường điện từ Từ hai luận điểm nêu trên... điểm nêu trên của Maxwell có thể đưa ra kết luận là từ trường biến thiên làm xuất hiện điện trường biến thiên VÀ điện trường biến thiên thì sinh ra từ trường biến thiên Do đó mà trường điện E và trường từ B lan truyền trong không gian dưới dạng sóng, gọi là sóng điện từ Trường điện từ có mang năng lượng Trường điện từ Sóng trường điện từ Xét môi trường truyền sóng trong chân không hoặc điện môi Q=0...  B rotE   t   D rotH  t    rot.rotE   rotB t     2 2 rot.rotE  .divE   E   E     D E rotB  0 rotH  0   0 0 t t Phương trình truyền sóng cho điện trường Phương trình truyền sóng cho từ trường Đặt v2  1  0 0  2  1  E 2 E  2 0 v t 2  2  1  B 2 B  2 0 2 v t Trường điện từ v Xét vận tốc truyền sóng 1  0 0 Vậy  0 0 1  v 1 1 7 4 ... sáng cũng có tính chất điện từ Đặt n   , n gọi là chiết suất tuyệt đối của môi trường Do n>1 nên vận tốc truyền sóng điện từ trong môi trường khác chân không có: v c   c c n Trường điện từ Sóng điện từ đơn sắc phẳng Sóng điện từ được gọi là đơn sắc phẳng nếu thỏa mãn các điều kiện sau 1 Sóng điện từ là sóng ngang chỉ phụ thuộc vào một tọa độ 2 Cả điện trường và từ trường đều vuông góc với phương... Là hệ gồm 04 phương trình đặt trưng trường điện từ Các phương trình lần lượt là: 1 Định lý Gauss cho điện trường 2 Định lý Gauss cho từ trường 3 Định luật Maxwell-Faraday 4 Định luật Maxwell-Ampere Hệ phương trình Maxwell có thể viết ở 02 dạng: a Tích phân b vi phân Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ và hệ phương trình Maxwell Hệ phương.. .Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ và hệ phương trình Maxwell Phát biểu luận điểm thứ hai Biểu thức của mật độ dòng điện dịch Phương trình Maxwell-Ampere Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ và hệ phương trình Maxwell Phương trình Maxwell-Ampere Theo như phần trên... 100t  106 x (V/m) Ví dụ 2 Vector cường độ điện trường của một trường điện từ có dạng:   8 E z, t   15 cos 6t  4 10 z ex (T)   t đo bằng giây, z đo bằng m Tìm vector cường độ từ trường của sóng điện từ đó   B rotE   t  ex   rotE  x Ex    dB  rotE.dt    B   rotE.dt  ey  y Ey   ez ex    z x Ez Ex  ey  y 0  ez  z 0 Ví dụ 2    ex ey ez     E x... dịch 2 Độ dẫn điện Biết giá trị cực đại của dòng điện dịch bằng một   nửa giá trị cực đại dòng điện dẫn idich    jdich S  jdich S Cd  0  D  t   D   0E idichmax  2CdE0f jdan  E  jdan    E idichmax  0.5idanmax      jdichmax S  0.5 jdanmax S    jdanmax  2 jdichmax Trường điện từ Luận điểm thứ nhất: Điện trường xoáy Luận điểm thứ hai: Dòng điện dịch Trường điện từ và