Tư tưởng cơ bản của thuyết electron cổ điển

Một phần của tài liệu nghiên cứu phương pháp xây dựng một số thuyết vật lí trong chương trình vật lí thpt nâng cao nhằm góp phần phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh (Trang 48)

8. Các chữ viết tắt trong đề tài

2.5.2.1.Tư tưởng cơ bản của thuyết electron cổ điển

Sự đối lập về quan điềm giữa thuyết trường và thuyết electron thể hiện ở chổ, thuyết trường cho các điện tích là liên tục còn thuyết electron cho các điện tích có tính gián đoạn tạo thành từ các điện tích nguyên tố. Môi trường vật chất trong thuyết trường là môi trường liên tục và mang tính giả tạo, còn môi trường vật chất trong thuyết electron là môi trường gián đoạn tạo thành bởi các hạt mang điện đặt trong chân không.

Tuy nhiên quan niệm về tính gián đoạn của thuyết electron cũng chỉ dừng lại ở điện tích và môi trường vật chất, còn điện từ trường trong thuyết này vẫn là điện từ trường liên tục.

2.5.2.2 Các định luật và phương trình cơ bản.

Trong thuyết electron môi trường vật chất gồm các hạt điện tích đặt trong chân không. Vì các electron chuyển động rất nhanh nên mât độ điện tích và mật độ dòng điện vi mô trong môi trường vật chất cũng biến thiên rất nhanh theo thời gian và không gian. Do đó điện từ trường trong thuyết electron là điện từ trường biến thiên rất nhanh theo tọa độ và thời gian.

Để phân biệt với điện từ trường vĩ mô trong thuyết trường của Maxwell, ta ký hiệu các vectơ điện trường và từ trường trong thuyết electron bằng những chữ có mang dấu phẩy E,, D,, H,,

B,. Gọi mật độ điện tích là f và vận tốc của điện tích là v thì mật độ dòng điện j, có biểu thức: j, = fv

Các phương trình Maxwell viết cho các đại lượng vĩ mô đều có thể vận dụng cho các đại lượng vi mô nói trên. Những phương trình cơ bản của thuyết electron có dạng tương tự như những phương trình Maxwell và được goi là phương trình Maxwell Lorentz.

t B E rot     (1) t D H rot     (2) divD (3) divB0 (4)

Các phương trình Maxwell-Lorentz có nội dung vật lý giống như các phương trình Maxwell viết cho chân không nhưng ý nghĩa của chúng sâu sắc hơn.

Các phương trình và công thức khác của thuyết electron cũng được thành lập tương tự như đối với thuyết trường vĩ mô.

Các định luật cơ bản của thuyết điện từ như định luật Coulomb, định luật Ampere, định luật bảo toàn điện tích, v.v… cũng đều là những định luật cơ bản của thuyết electron.

Trang 49

Ngoài những hằng số đã có trong thuyết điện từ, có hai hằng số cơ bản mới được đưa vào thuyết electron, đó là điện tích và khối lượng tĩnh của electron.

2.5.3 Hệ quả của thuyết.

Các hệ quả của thuyết electron cổ điển hết sức đa dạng và bao gồm nhiều lĩnh vực khác nhau của VL hoc. Nhưng chúng ta chỉ đề cập tới một số hệ quả có quan hệ trực tiếp đến chương trình phổ thông.

Một phần của tài liệu nghiên cứu phương pháp xây dựng một số thuyết vật lí trong chương trình vật lí thpt nâng cao nhằm góp phần phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh (Trang 48)