Coulomb 2018b mk

Nguyễn Công Phương Lý thuyết trường điện từ Luật Coulomb & cường độ điện trường Nội dung I Giới thiệu II Giải tích véctơ III Luật Coulomb & cường độ điện trường IV Dịch chuyển điện, luật Gauss & đive V Năng lượng & điện VI Dòng điện & vật dẫn VII Điện môi & điện dung VIII Các phương trình Poisson & Laplace IX Từ trường dừng X Lực từ & điện cảm XI Trường biến thiên & hệ phương trình Maxwell XII Sóng phẳng XIII Phản xạ & tán xạ sóng phẳng XIV.Dẫn sóng & xạ Luật Coulomb & cường độ điện trường - sites.google.com/site/ncpdhbkhn Luật Coulomb & cường độ điện trường Luật Coulomb Cường độ điện trường Điện trường điện tích khối liên tục Điện trường điện tích đường Điện trường điện tích mặt Đường sức Ứng dụng Luật Coulomb & cường độ điện trường - sites.google.com/site/ncpdhbkhn Luật Coulomb (1) Q1Q2 F =k R – Trong chân không – Giữa vật nhỏ (so với khoảng cách R chúng) – Q1 & Q2 điện tích vật − k= 4πε – ε0: số điện môi chân không: −12 ε = 8,854.10 = 10−9 F/m 36π https://w ww.teylersmuseum.nl/nl/collectie/instrument en/fk-0556-electrometer-coulomb-balance Luật Coulomb & cường độ điện trường - sites.google.com/site/ncpdhbkhn Luật Coulomb (2) Q1Q2 F =k R k= 4πε Q1Q2 →F = 4πε R Q1 a12 R12 Q2 F2 r2 r1 Q1 & Q2 dấu Gốc Q1Q2 F2 = a12 4πε R12 R12 = r2 − r1 R12 R12 r2 − r1 a12 = = = R12 R12 r2 − r1 Q1 a12 F2 R12 r1 Gốc Q2 r2 Q1 & Q2 khác dấu Luật Coulomb & cường độ điện trường - sites.google.com/site/ncpdhbkhn Ví dụ Luật Coulomb (3) Cho Q1 = 4.10-4 C A(3, 2, 1) & Q2 = –3.10-4 C B(1, 0, 2) chân khơng Tính lực Q1 tác dụng lên Q2 Q1Q2 F2 = a12 4πε R12 R12 = r2 − r1 = (1 − 3)a x + (0 − 2)a y + (2 − 1)a z = −2a x − 2a y + a z R12 = (−2) + ( −2) + 12 = R12 −2a x − 2a y + a z a12 = = R12 4.10−4 (−3.10−4 ) −2a x − 2a y + a z → F2 = = 80a x + 80a y − 40a z N 4π 10−9 32 36π Luật Coulomb & cường độ điện trường - sites.google.com/site/ncpdhbkhn Luật Coulomb & cường độ điện trường Luật Coulomb Cường độ điện trường Điện trường điện tích khối liên tục Điện trường điện tích đường Điện trường điện tích mặt Đường sức Ứng dụng Luật Coulomb & cường độ điện trường - sites.google.com/site/ncpdhbkhn Cường độ điện trường (1) • Xét điện tích cố định Q1 & điện tích thử Qt Q1Qt Ft Q1 Ft = a → = a 1t 1t 4πε R1t Qt 4πε R1t • Cường độ điện trường: véctơ lực tác dụng lên điện tích 1C • Đơn vị V/m • Véctơ cường độ điện trường điện tích điểm Q tạo chân không: E= Q 4πε R aR – R: véctơ hướng từ điện tích Q tới điểm xét – aR: véctơ đơn vị R Luật Coulomb & cường độ điện trường - sites.google.com/site/ncpdhbkhn Cường độ điện trường (2) E= Q 4πε R aR • Nếu Q tâm hệ toạ độ cầu, điểm mặt cầu bán kính r: Q E= 4πε r ar – ar : véctơ đơn vị toạ độ r • Nếu Q tâm hệ toạ độ Descartes, điểm có toạ độ (x, y, z):   Q x y z  E= ax + ay + az  2 2 2 2 2 2  4πε ( x + y + z )  x + y + z x +y +z x +y +z   Luật Coulomb & cường độ điện trường - sites.google.com/site/ncpdhbkhn E= Q 4πε R Cường độ điện trường (3) aR 3.5 2.5 1.5 0.5 4 -1 -1 -2 -2 -3 -3 -4 -4 Luật Coulomb & cường độ điện trường - sites.google.com/site/ncpdhbkhn 10 Điện tích mặt (5) x >a – ρS ρS E+ = ax 2ε ρS E- = − ax 2ε a x → E = E+ + E− = ρS E= aN 2ε 0< x