Chương 11: Trường tĩnh điện

Trường tĩnh điện,

CHƯƠNG 11: TRƯỜNG TĨNH ÐIỆN I. ÐỊNH LUẬT COULOMB 1. Sự nhiễm điện của các vật . 2. Ðiện tích nguyên tố . 3. Ðịnh luật bảo toàn điện tích. 4. Ðịnh luật Coulomb . II. ÐIỆN TRƯỜNG 1. Khái niệm. 2. Cường độ điện trường . III. ÐƯỜNG SỨC-ÐIỆN THÔNG 1. Ðường sức điện trường. 2. Ðiện thông . IV. ÐỊNH LÍ OSTROGRADSKI-GAUSS 1. Ðịnh lí Ostrogradski-Gauss. 2. Thí dụ áp dụng. V. LƯỠNG CỰC ÐIỆN ÐẶT TRONG ÐIỆN TRƯỜNG VI. CÔNG CỦA LỰC TĨNH ÐIỆN - ÐIỆN THẾ VII. LIÊN HỆ GIỮA CƯỜNG ÐỘ ÐIỆN TRƯỜNG VÀ ÐIỆN THẾ I. ÐỊNH LUẬT COULOMB 1 Sự nhiễm điện của các vật TOPTừ thế kỷ thứ 6 trước công nguyên, người ta đã thấy rằng Hổ Phách cọ sát vào lông thú, có khả năng hút được các vật nhẹ. Cuối thế kỷ 16, Gilbert (người Anh) nghiên cứu chi tiết hơn và nhận thấy rằng nhiều chất khác như thủy tinh, lưu huỳnh, nhựa cây v v . cũng có tính chất giống như hổ phách và gọi những vật có khả năng hút được các vật khác sau khi cọ xát vào nhau, là những vật nhiễm điện hay vật tích điện. Các vật đó có điện tích. Ta cũng có thể làm cho một vật nhiễm điện bằng cách đặt nó tiếp xúc với một vật khác đã nhiễm điện. Ví dụ ta treo hai vật nhẹ lên hai sợi dây mảnh, rồi cho chúng tiếp xúc với thanh êbônít đã được cọ xát vào da, thì chúng sẽ đẩy nhau. Nếu một vật được nhiễm điện bởi thanh êbônit, một vật được nhiễm điện bởi thanh thủy tinh, chúng sẽ hút nhau. Ðiều đó chứng tỏ điện tích xuất hiện trên thanh êbônit và trên thanh thủy tinh là các loại điện tích khác nhau. Bằng cách thí nghiệm với nhiều vật khác nhau ta thấy chỉ có hai loại điện tích. Người ta qui ước gọi loại điện tích xuất hiện trên thanh thủy tinh sau khi cọ xát vào lụa là điện tích dương, còn loại kia là điện tích âm. Giữa các vật nhiễm điện có sự tương tác điện: những vật nhiễm cùng loại điện thì đẩy nhau, những vật nhiễm điện khác loại thì hút nhau. Về phương diện điện, các vật liệu được chia ra làm hai loại. Những vật mà điện tích có thể di chuyển dễ dàng trong vật gọi là vật dẫn điện. Những vật mà điện tích chỉ định xứ ở nơi nhiễm điện gọi là vật cách điện hay điện môi. Những vật dẫn điện lại chia thành vật dẫn điện loại 1 và loại 2. Vật dẫn điện loại 1 là vật dẫn mà sự dịch chuyển điện tích trong vật không gây ra một sự biến đổi hóa học nào của vật và cũng không gây ra một sự dịch chuyển nào có thể nhận thấy của vật chất. Kim loại và chất bán dẫn là những vật dẫn điện loại 1. Vật dẫn điện loại 2 là vật dẫn mà sự dịch chuyển các điện tích trong vật gắn liền với những biến đổi hóa học, dẫn đến sự thoát ra những thành phần vật chất tại chỗ tiếp xúc của chúng với các vật dẫn điện khác. Muối, bazơ nóng chảy, dung dịch muối, axit, bazơ là những vật dẫn điện loại 2. Hình 11.1 Không khí khô, thủy tinh, sứ, êbônit, cao su, hổ phách, dầu, tinh thể muối v.v . là những chất cách điện. Tuy vậy, việc phân chia ra vật dẫn điện và vật cách điện chỉ là tương đối, vì mọi vật nói chung đều dẫn điện ở một mức độ nào đó. Dựa vào sự tương tác giữa các vật nhiễm điện, người ta làm ra điện nghiệm để phát hiện ra điện tích. Ðiện nghiệm gồm 2 lá kim loại nhẹ và mỏng, gắn vào đầu một thanh kim loại, hai lá kim loại bị nhiễm điện cùng dấu, đẩy nhau và xòe ra. Ðiện tích của vật càng lớn, hai lá xòe ra càng nhiều. 2. Ðiện tích nguyên tố TOP a. Ðiện tích và tương tác điện từ. Khi các vật chưa nhiểm điện, giữa chúng đã có lực tương tác hấp dẫn, vì chúng đều có khối lượng. Tuy nhiên, lực này rất nhỏ và khó nhận thấy. Khi các vật nhiễm điện, thì lực điện tác dụng giữa chúng lớn đến nổi chúng có thể bị đẩy xa nhau hoặc hút lại gần nhau. Ta nhận biết được các vật có điện tích chính là dựa vào sự quan sát và nghiên cứu tương tác điện giữa chúng. Ngày nay, khoa học chứng tỏ rằng vật chất được tạo nên từ những hạt rất nhỏ không thể phân chia được thành những hạt nhỏ hơn. Những hạt này được gọi là những hạt sơ cấp. Các hạt sơ cấp (trừ một số rất ít) có khối lượng và do đó chúng hút nhau theo định luật vạn vật hấp dẫn, bằng một lực tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Một số hạt sơ cấp còn có khả năng tương tác với nhau bằng một lực cũng tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng nhưng lớn hơn lực vạn vật hấp dẫn rất nhiều. Những hạt có khả năng tương tác như thế được gọi là những hạt có mang điện tích. Tương tác giữa các hạt mang điện gọi là tương tác điện từ (tổng quát, khi các hạt mang điện chuyển động, giữa chúng còn có tương tác từ). Cần chú ý rằng lực vạn vật hấp dẫn giữa các hạt sơ cấp (hay các vật thể) luôn luôn là lực hút, còn lực điện giữa chúng có thể là lực đẩy hoặc lực hút. Như vậy, tương tác hấp dẫn và điện từ là hai loại tương tác khác nhau. Dựa vào tương tác điện từ giữa các hạt, ta có thể biết chúng có mang điện tích hay không. Khi một hạt sơ cấp có mang điện, thì không thể làm cho nó mất điện tích. Ðiện tích của hạt sơ cấp là một thuộc tính không thể tách rời khỏi hạt. Ðiện tích tồn tại dưới dạng các hạt sơ cấp mang điện. Có những hạt sơ cấp không mang điện, nhưng không thể có điện tích không gắn liền với hạt sơ cấp. b. Ðiện tích nguyên tố. Hạt sơ cấp có thể mang điện dương, có thể mang điện âm hoặc không mang điện. Thực nghiệm cho thấy, nếu hạt sơ cấp mang điện, thì điện tích của nó có giá trị hoàn toàn xác định. Ðiện tích của hạt sơ cấp là nhỏ nhất tồn tại trong tự nhiên, không thể bị tách ra thành lượng nhỏ hơn. Vì thế lượng điện tích đó được gọi là điện tích nguyên tố ký hiệu là e. Khi một vật bất kỳ mang điện, thì điện tích của nó luôn là một số nguyên lần điện tích nguyên tố. Hai hạt sơ cấp mang điện có thể tồn tại lâu dài ở trạng thái riêng lẻ là êlectrôn và protôn, những thành phần cấu tạo nên nguyên tử của mọi nguyên tố. Êlectrôn mang điện âm, có điện tích -e. Prôtôn mang điện dương có diện tích +e. Ngoi prụtụn v ờlectrụn, cũn nhiu ht s cp khỏc mang in, nhng chỳng khụng th tn ti lõu trng thỏi riờng l. Chỳng sinh ra trong quỏ trỡnh tng tỏc gia cỏc ht s cp, ri li nhanh chúng mt i hoc chuyn húa thnh cỏc ht khỏc. c. Thuyt ờlectrụn. Nguyờn t ca mi nguyờn t u gm mt ht nhõn v nhng ờlectrụn chuyn ng xung quanh ht nhõn. Ht nhõn nguyờn t gm nhng prụtụn mang in dng v nhng ntrụn khụng mang in. trng thỏi bỡnh thng, s prụtụn v s ờlectrụn trong nguyờn t l bng nhau. Do ú nguyờn t trung hũa v in. Nu nguyờn t mt mt hay vi ờlectrụn, nú s mang in dng v tr thnh ion dng. Nu nguyờn t thu thờm ờlectrụn, nú s tớch in õm v tr thnh ion õm. Quỏ trỡnh nhim in ca cỏc vt th chớnh l quỏ trỡnh cỏc vt th y thu thờm hay mt i mt s ờlectụn hoc ion. Thuyt gii thớch tớnh cht khỏc nhau ca cỏc vt th da trờn vic nghiờn cu ờlectrụn v chuyn ng ca chỳng gi l thuyt ờlectrụn. Da trờn thuyt ny, ngi ta ó gii thớch c rt nhiu hin tng in mt cỏch nh tớnh v c inh lng. Chng hn, theo thuyt ờlectrụn thỡ vt dn in tt l vt m trong ú cú cỏc ht mang in cú th chuyn ng t do. Trong kim loi, mt s ờlectrụn cú th chuyn ng t do t ch ny sang ch khỏc, gõy nờn tớnh dn in ca kim loi. Nhng ờlectrụn ny gi l ờlectrụn t do hay ờlectrụn dn. 3. énh lut bo ton in tớch TOP Nh ó bit, c xỏt cỏc vt vi nhau l mt cỏch lm cho chỳng nhim in. Tuy nhiờn s c xỏt khụng úng vai trũ quan trng, m quyt nh l s tip xỳc gia cỏc vt. Khi ta c xỏt hai vt vi nhau, do s tip xỳc cht ch gia mt s nguyờn t ca 2 vt, m mt s ờlectrụn chuyn dch t vt ny sang vt kia. é dch chuyn ny vo c khong cỏch gia cỏc nguyờn t ~10( 8cm). Khi ta tỏch hai vt ra, thỡ chỳng u tớch in, nhng trỏi du nhau. Nu hai vt khụng trao i in tớch vi cỏc vt khỏc (hai vt lp thnh mt h cụ lp), thỡ thớ nghim chng t rng ln in tớch dng xut hin trờn vt ny ỳng bng ln ca in tớch õm xut hin trờn vt kia. Lỳc u, hỷ hai vt cú in tớch tng cng bng khụng, vỡ mi vt u trung hũa in. Sau khi ó tip xỳc vi nhau, hai vt u nhim in, nhng tng i s in tớch ca hai vt trong h vn bng khụng. Nh vy bn cht ca s nhim in l mi quỏ trỡnh nhim in v thc cht u ch l nhng quỏ trỡnh tỏch cỏc in tớch õm v dng v phõn b li cỏc in tớch ú trong cỏc vt hay trong cỏc phn t ca mt vt. éin tớch tn ti dc dng cỏc ht s cp mang in. Trong nhng iu kin nht nh, cỏc ht s cp cú th bin i qua li . Chỳng cú th xut hin thờm hay mt bt i trong quỏ trỡnh chuyn húa. Tuy nhiờn, thc t quan sỏt cho thùy rng cỏc ht mang in bao gi cng sinh ra tng cp cú in tớch trỏi du v bng nhau, v nu mt i ( chuyn thnh nhng ht khỏc), chỳng cng mt i tng cp nh vy. Nu cú mt ht mang in chuyn húa thnh nhiu ht khỏc, thỡ trong s nhng ht mi sinh ra, bt buc phi cú ht mang in tớch cựng du vi ht ban u. T nhng nhn xột trờn ta a n kt lun l: Trong mt h kớn (khụng cú s trao i vi bờn ngoi) tng i s cỏc in tớch luụn luụn l mt hng s. éú l ni dung ca nh lut bo ton in tớch, mt nh lut c bn ca tnh in hc. énh lut bo ton in tớch l mt trong nhng nguyờn lý c bn nht ca vt lớ. Nú cú tớnh cht tuyt i ỳng. Cho n nay ngi ta cha phỏt hin mt s vi phm nh lut: Mi kt qu thc nghim u phự hp vi nh lut. 4. énh lut Coulomb TOP a) éin tớch im. Năm 1785, Coulomb (người Pháp), bằng thực nghiệm, đã tìm ra định luật về sự tương tác lực giữa hai điện tích đứng yên . Không thể tìm được định luật tổng quát cho sự tương tác giữa hai vật mang điện bất kỳ, vì lực này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có hình dạng, vị trí tương đối giữa hai vật và môi trường bao quanh các vật. Ta chỉ có thể tìm được định luật tổng quát cho lực tương tác giữa các vật mang điện có kích thước nhỏ sao cho kích thước của vật không ảnh hưởng đến lực tương tác. Những vật mang điện thỏa mãn điều kiện đó được gọi là những điện tích điểm. b) Thí nghiệm Coulomb dùng thực nghiệm bằng một cân xoắn, gồm hai quả cầu nhỏ bằng kim loại mang điện đóng vai trò của điện tích điểm. Bằng cách giữ cho điện tích của hai quả cầu không đổi, đo sự phụ thuộc của lực tương tác vào khoảng cách giữa chúng, Coulomb thấy rằng lực tương tác giữa hai điện tích có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích và có độ lớn tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng : Ðiều này là hợp lý, vì dựa vào lực tương tác điện ta có thể nhận biết được sự có mặt của điện tích. Như vậûy, ta đã có cách để so sánh độ lớn của các điện tích. Từ đó, nếu chọn một điện tích làm đơn vị, ta có thể xác định độ lớn của mọi điện tích khác. Kếït quả trên đây cho thấy rằng lực tác dụng giữa hai điện tích A và B tỉ lệ với độ lớn của điện tích B. Vì lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm tuân theo định luật Newton 3. Vậy suy ra rằng lực tương tác tỉ lệ với độ lớn của từng điện tích, do đó tỉ lệ với tích độ lớn của các điện tích A và B. C) Phát biểu: Kết quả thực nghiệm được nêu lên trong định luật Coulomb. Lực tương tác điện giữa hai điện tích điểm đứng yên tỉ lệ thuận với tích độ lớn các điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Nếu q1 và q2 là độ lớn của hai điện tích điểm, r là khoảng cách giữa chúng, thì biểu thức độ lớn của lực tác dụng giữa hai điện tích là: d) Ý nghiã Ðịnh luật Coulomb là một định luật cơ bản của tĩnh điện học nó giúp ta hiểu rõ thêm khái niệm điện tích. Nếu các hạt cơ bản hoặc các vật thể tương tác với nhau theo định luật Coulomb thì ta biết rằng chúng có mang điện tích. e) Nguyên lý chồng chất: Ðịnh luật Coulomb bao hàm nguyên lý chồng chất các lực điện, vì rằng lực Coulomb có độ lớn tỉ lệ với tích các điện tích. Nội dung nguyên lí này như sau: "Lực tương tác giữa hai điện tích đứng yên không bị thay đổi do sự có mặt của các điện tích khác". Theo nguyên lí này, lực tác dụng của một hệ nhiều điện tích lên điện tích q được xác định bằng tổng hình học các lực riêng biệt do từng điện tích của hệ tác dụng lên q: Ðịnh luật Coulomb và nguyên lí chồng chất các lực điện, về nguyên tắc, cho phép ta tính được lực tương tác giữa các vật thể mang điện có kích thước, hình dạng và vị trí tương đối bất kỳ. f) Ðơn vị điện tích. Trong biểu thức (11.2), k là một hệ số phụ thuộc vào hệ đơn vị. Trong hệ đơn vị SI, các đơn vị cơ bản là mét (m), kilogam (kg), giây (s) và Ampère (A). Ðơn vị điện tích là đơn vị dẫn xuất, gọi là Coulomb (C), được định nghĩa từ đơn vị Ampère (A): Coulomb là điện lượng tải qua tiết diện thẳng của dây dẫn bởi dòng điện có cường độ 1A trong thời gian 1s.II. ÐIỆN TRƯỜNG 1. Khái niệm. TOPKhi nghiên cứu sự tương tác giữa các điện tích, câu hỏi được đặt ra là các điện tích đặt ở cách xa nhau tác dụng lực lên nhau bằng cách nào? Ðiện tích có gây ra sự biến đổi gì trong không gian xung quanh không ? Trong quá trình phát triển của vật lí, vấn đề này đã được giải đáp bằng nhiều cách. Nhìn chung lại, có hai cách trả lời trái ngược nhau. Một thuyết cho rằng các vật có thể tương tác lên nhau không cần có các vật thể hay môi trường trung gian, lực có thể truyền từ vật này sang vật khác một cách tức thời. Như vậy, vận tốc truyền tương tác là lớn vô hạn. Khi chỉ có một điện tích, thì nó không gây ra một sự biến đổi nào ở không gian xung quanh. Ðó là nội dung của thuyết tương tác xa. Thuyết thứ hai cho rằng lực tương tác giữa các vật thể chỉ có thể truyền từ vật này sang vật kia nhờ một môi trường nào đó bao quanh các vật. Lực tương tác được truyền liên tiếp từ phần này sang phần khác của môi trường và với vận tốc hữu hạn gọi là vận tốc lan truyền tương tác. Khi chỉ có mặt một điện tích thôi, thì khoảng không gian bao quanh nó cũng chịu những biến đổi nhất định. Ðó là nội dung cơ bản của thuyết tương tác gần. Thuyết tương tác gần được Faraday nêu lên lần đầu tiên, sau đó, được Maxwell hoàn thiện và chứng minh bằng lý thuyết. Ngày nay, khoa học đã hoàn toàn xác nhận sự đúng đắn của thuyết tương tác gần. Trong sự tương tác giữa các điện tích, môi trường trung gian truyền tương tác là điện trường. Ðiện tích gây ra xung quanh nó một điện trường. Ðiện trường này lan truyền trong không gian với vận tốc hữu hạn. Trong chân không, vận tốc lan truyền của điện trường là 3.108 m/s, bằng vận tốc của ánh sáng. Một tính chất cơ bản của điện trường là khi có một điện tích đặt trong điện trường thì điện tích chịu tác dụng của lực điện. Dựa vào tính chất cơ bản này của điện trường, ta biết được sự có mặt và sự phân bố của nó. 2. Cường độ điện trường TOP a. Véc tơ cường độ điện trường. Ðể đặc trưng cho điện trường về mặt định lượng, người ta dùng một khái niệm vật lí mới là cường độ điện trường. Muốn xác định cường độ điện trường, ta dựa vào tính chất cơ bản của điện trường là tác dụng lực lên các điện tích đặt trong nó. Vậy cường độ điện trường tại một điểm là một đại lượng đặc trưng cho điện trường về phương diện tác dụng lực, có giá trị bằng lực tác dụng lên một đơn vị điện tích dương đặt tại điểm đó và có hướng là hướng của lực này. b. Cường độ điện trường gây bởi một hệ điện tích. Giả sử, ta có hệ các điện tích điểm Q1, Q2, Q3. Ta hãy xác định cường độ điện trường do các điện tích này gây ra tại điểm P trong không gian. Ðặt tại P một điện tích điểm q. Theo nguyên lí chồng chất các lực điện, lực tác dụng lên điện tích q là: Biểu thức (11.9) biểu thị nguyên lí chồng chất của điện trường. Nội dung của nó là "Vectơ cường độ điện trường gây bởi một hệ điện tích điểm tại một điểm nào đó bằng tổng hình học các vectơ cường độ điện trường do từng điện tích riêng biệt gây ra tại điểm đó". Nguyên lí chồng chất được kiểm nghiệm thông qua thực nghiệm. Ứng dụng những kết quả trên đây, ta có thể tính được cường độ điện trường gây bởi một hệ điện tích bất kì: Nếu hệ gồm những vật mang điện có kích thước nhỏ so với khoảng cách giữa chúng và điểm mà ta xét điện trường thì ta có thể coi mỗi vật như một điện tích điểm. Ta tính cường độ điện trường gây ra bởi từng điện tích và cả hệ điện tích theo (11.10). Nếu vật mang điện có kích thước lớn, ta không thể coi đó là điện tích điểm được. Mặt khác ta cũng không thể coi điện tích của vật như là một tập hợp của nhiều điện tích riêng rẽ, vì rằng những hạt mang điện ở trong vật có kích thước và khoảng cách giữa chúng rất nhỏ so với kích thước vĩ mô của vật. Trong trường hợp này, ta coi như điện tích phân bố liên tục trong vật và cần xét sự phân bố điện tích đó. Nói chung, điện tích phân bố không đồng đều trên vật, vì thế mật độ điện thể tích ρ thay đổi từ điểm này sang điểm khác của vật và là hàm của toạ độ p = p(x, y, z) . Tại một điểm nào đó trong vật mang điện, trong thể tích vô cùng bé (nguyên tố thể tích) dV có chứa điện tích: dq = ρ dV (11.12) Trong nhiều trường hợp, ta sẽ gặp những vật mang điện mà điện tích chỉ phân bố thành một lớp mỏng trên bề mặt của vật. Khi đó, ta cần biết sự phân bố điện tích ở trên mặt vật và xét mật độ điện diện tích (hay mật độ điện mặt) (, được xác định bởi biểu thức: Khi đã biết được sự phân bố điện tích ở trên các vật, ta có thể tính được cường độ điện trường do các vật đó gây ra. Muốn thế, ta tưởng tượng chia vật (hoặc các vật) ra thành những phần nhỏ, sao cho mỗi phần mang điện tích dq1 có thể coi như là một điện tích điểm. Cường độ điện trường do điện tích này gây ra tại một điểm P nào đó là: Với E là vectơ khoảng cách từ điểm đặt dV đến điểm đang xét P. Bằng phương pháp trên, ta có thể tính được cường độ điện trường gây bởi một hệ điện tích bất kì, nếu ta biết được sự phân bố điện tích của hệ. Tính Cường độ điện trường gây bởi một đĩa tròn tích điện đều. Ta chia đĩa thành những hình vành khăn có bán kính trong là R, bán kính ngoài là R+dR. Phần diện tích dS trên hình vành khăn giới hạn bởi góc d( có mang điện tích: dq = σdS = σRdRdϕ [...]... phụ thuộc của điện trở suất vào nhiệt độ đặc trưng bằng hệ số nhiệt điện trở của vật liệu. a. Véc tơ cường độ điện trường. Ðể đặc trưng cho điện trường về mặt định lượng, người ta dùng một khái niệm vật lí mới là cường độ điện trường. Muốn xác định cường độ điện trường, ta dựa vào tính chất cơ bản của điện trường là tác dụng lực lên các điện tích đặt trong nó. Vậy cường độ điện trường tại một... chịu tác dụng của điện trường không đều của đũa thuỷ tinh, bị hút về phía đũa là nơi có điện trường mạnh hơn. VI. CƠNG CỦA LỰC TĨNH ÐIỆN - ÐIỆN THẾ 1. Công của lực tĩnh điện TOP Ðường sức điện trường là đường vẽ trong điện trường, mà tiếp tuyến với nó ở mỗi điểm trùng với phương của vectơ cường độ điện trường tại điểm đó. Chiều của đường sức là chiều của vectơ cường độ điện trường (Hình 11.5)... nhiệt điện) ; nhờ sự khuếch tán điện tích trong mơi trường khơng đồng chất hoặc sự khuếch tán điện tích tại chỗ tiếp xúc của hai chất khác nhau (hiệu điện thế tiếp xúc); nhờ hiện tượng cảm ứng điện từ tạo ra điện trường xoáy Trong tất cả các trường hợp này, ta đều thấy có sự biến đổi năng lượng từ một dạng nào đó sang năng lượng điện trường. Tóm lại, nếu một lưỡng cực được đặt trong điện trường. .. kín có nhiều điện tích phân bố bất kì, chỉ cần chú ý rằng q là tổng đại số các điện tích có mặt bên trong mặt kín. CHƯƠNG 11: TRƯỜNG TĨNH ÐIỆN I. ÐỊNH LUẬT COULOMB 1. Sự nhiễm điện của các vật . 2. Ðiện tích ngun tố . 3. Ðịnh luật bảo tồn điện tích. 4. Ðịnh luật Coulomb . II. ÐIỆN TRƯỜNG 1. Khái niệm. 2. Cường độ điện trường . III. ÐƯỜNG SỨC-ÐIỆN THƠNG 1. Ðường sức điện trường. 2. Ðiện... trong điện trường cho đến khi momen lưỡng cực trùng với vectơ cường độ điện trường . Lực có tác dụng kéo lưỡng cực về phía điện trường mạnh. Ðiều này giải thích tại sao đũa thuỷ tinh hay êbơnít nhiễm điện lại có thể hút các vật nhẹ. Khi ta đưa đũa thuỷ tinh lại gần các vật nhẹ, dưới tác dụng của điện trường do điện tích trên đũa gây ra, các vật này bị nhiễm điện, trở thành các lưỡng cực điện. ... những vật nhiễm điện khác loại thì hút nhau. Về phương diện điện, các vật liệu được chia ra làm hai loại. Những vật mà điện tích có thể di chuyển dễ dàng trong vật gọi là vật dẫn điện. Những vật mà điện tích chỉ định xứ ở nơi nhiễm điện gọi là vật cách điện hay điện môi. Những vật dẫn điện lại chia thành vật dẫn điện loại 1 và loại 2. Vật dẫn điện loại 1 là vật dẫn mà sự dịch chuyển điện tích trong... một mơi trường khi trong đó có các hạt mang điện tự do và điện trường, gọi là dòng điện dẫn (từ nay về sau ta gọi tắt là dòng điện) . Ở trong các vật dẫn vốn có sẵn các điện tích tự do (như các êlectron tự do trong kim loại, các ion dương và âm trong các chất điện phân), vì thế điều kiện để có dịng điện trong vật dẫn là cần có điện trường trong vật dẫn. Ở trong chân khơng và trong các chất điện mơi... hưởng ứng tĩnh điện hoặc khi nối vật dẫn tích điện với đất). Vì tĩnh điện học là phần nghiên cứu về những hiện tượng điện liên quan đến sự cân bằng của các điện tích tự do, cho nên ta đã khơng xét đến những quá trình chuyển động kể trên. b) Ðiện động lực học là phần nghiên cứu về các hiện tượng liên quan đến dòng điện. Sự chuyển dịch có hướng của các điện tích tạo ra dịng điện. Dịng điện phát sinh... tích trái dấu và duy trì sự chênh lệch điện thế ở các điểm trong vật dẫn, nghĩa là tạo ra chênh lệch điện thế trong vật dẫn. Ta đã biết nguồn điện duy trì dịng điện, bởi vì trong nguồn điện có tồn tại trường lực lạ (khơng phải là trường tỉnh điện) . Trường lực lạ có thể được tạo ra nhờ các q trình hóa học, tại một lớp mỏng ở mặt các điện cực tiếp xúc với dung dịch điện phân (pin ắc qui), nhờ lực nén... sức vẽ trong điện trường khơng có gì giới hạn cả. Ta đưa vào điều kiện liên hệ giữa độ lớn của cường độ điện trường với độ nhặt thưa của đường sức để khi nhìn vào hình vẽ, có thể dễ dàng thấy được độ lớn của cường độ điện trường trong không gian. Với điều kiện như vậy, mức độ nhặt thưa của đường sức (mật độ đường sức) liên hệ chặt chẽ với cường độ điện trường. Nơi nào cường độ điện trường lớn thì . truyền của điện trường là 3.108 m/s, bằng vận tốc của ánh sáng. Một tính chất cơ bản của điện trường là khi có một điện tích đặt trong điện trường thì điện tích. tương tác giữa các điện tích, môi trường trung gian truyền tương tác là điện trường. Ðiện tích gây ra xung quanh nó một điện trường. Ðiện trường này lan truyền