hiện t ừ trường xoáy.
- Phân biệt điện trường tĩnh và điện trường xoáy
Điện trường tĩnh Điện trường xoáy
Tồn tại xung quanh điện tích Điện tích di chuy n ể Đường sức không khép kín Đường sức khép kín Công trong di chuyển điện tích theo
đường cong kín b ng 0: ằ ∮ 𝑞. 𝐸. 𝑑𝑙 (𝐶) = 0
Công trong di chuyển điện tích theo
đường cong kín khác 0: ∮ 𝑞. 𝐸. 𝑑𝑙 (𝐶) ≠ 0
- Thiết lập phương trình Maxwell-Faraday: suất điện động cảm ứng xu t hi n trong ấ ệ
mạch có giá trị bằng tốc độ bi n thiên cế ủa từ thông qua m t kín giặ ới h n bạ ởi mạch:
ξc = −𝑑𝛷𝑚 𝑑𝑡
trong đó Φm = B. 𝑑𝑆 là từthông qua diện tích S giới hạn b i mở ạch.
Do đó: ξc = −𝑑𝛷𝑚
𝑑𝑡 = −𝑑𝑑𝑡 (∫ B. 𝑑𝑆 (𝑆) )
Mặt khác, suất điện động trong m ch có giá trạ ị b ng ằ lưu số vecto điện trường xoáy
𝐸: ξc = ∮ 𝐸. 𝑙d
Câu 23: Phát bi u luể ận điểm 2 c a Maxwell. Khái niủ ệm dòng điện dịch. So sánh dòng điện dịch và dòng điện d n. Thiẫ ết lậ phương trình Maxwellp -Ampe d ng tích phân. ạ
- Luận điểm 2 của Maxwell: Mọi điện trường biến thiên theo thời gian đều làm xuất hiện t ừ trường.
- Dòng điện dịch: là dòng điện tương đương với điện trường biến đổi theo thời gian vềphương diện sinh ra từtrường.
- So sánh dòng điện dịch và dòng điện dẫn:
Dòng điện dịch Dòng điện dẫn
Tương đương với điện trường biến đổi theo th i gian v ờ ề phương diện sinh ra t ừ trường. T n tồ ại được trong chân không
Là dòng các hạt điện chuyển động có
hướng
Không gây tỏa nhiệt Gây tỏa nhiệt Jun-len-xơ
Không ch u tác d ng c a tị ụ ủ ừ trường ngoài
Chịu tác dụng của từtrường ngoài
Sinh ra t ừ trường biến đổi theo th i gian ờ Sinh ra từtrường - Phương trình Maxwell-Ampe:
Theo định lý Ampe: I = ∮ 𝐻 𝑑𝑙
Mặt khác: I = ∮ 𝑗 𝑑𝑠 = ∮(𝜕𝐷𝜕𝑡+ 𝛿𝐸 )𝑑𝑠
Nên ta có: ∮ 𝐻 𝑑𝑙 = ∮(𝜕𝐷𝜕𝑡+ 𝛿𝐸 )𝑑𝑠
Câu 24: Trình bày v ềchất thuậ ừn t , chất nghịch t , vecto từ ừđộ? - Vecto từ (độ 𝐽 )
• Vecto từđộ là momen từ c a mủ ột đơn vị thể tích của khối vật liệ ừu t . • Đặc trưng cho mức độ từ hóa của vậ ệt li u từ.
• Nếu khối v t liậ ệ ừ ị ừ hóa đồu t b t ng u: đề 𝐽 = ∑ 𝑃∆𝑉𝑚𝑖
Nếu khối v t liậ ệ ừ ị ừ hóa không đồng đều t b t u: 𝐽 = lim ∆𝑉→0 ∑ 𝑃𝑚𝑖 ∆𝑉 ∆𝑉
• Trong môi trường đồng nhất 𝐽 t l ỉ ệthuận v i vecto cớ ảm ứng t ừ𝐵0 : 𝐽 = 𝜒𝑚 µ0 𝐵0 Mà 𝐵0 = µ0𝐻 => 𝐽 = 𝜒 𝐻𝑚
Trong đó χm là một hệ s ph thuố ụ ộc vào bản chất c a vủ ật liệu từ, gọi là độ từ
hóa của vậ ệ ừt li u t . - Chất nghịch t ừ
• Là nh ng chữ ất mà khi chưa đặt trong t ừ trường ngoài, t ng momen t nguyên ổ ừ
tử(hay phân t ) cử ủa chúng b ng không. ằ
• Ví dụ: Pb, Zn, Si, Ge, CO2…. Và đa số ợ h p chất hữu cơ
• Tính độ t hóa: kừ hi đặt trong môi trường ngoài, trong m i nguyên t ỗ ử đều xuất hiện một momen t ừphụ∆𝑃𝑚 = - 𝑒2 𝑍 𝑟2 6𝑚 𝐵0 Giả s xét kh i ch t ngh ch tử ố ấ ị ừ đồng nh t, n là mấ 0 ật độ nguyên t c a chừ ủ ất nghịch từ, có: 𝐽 = n0∆𝑃𝑚 Do đó: 𝐽 = - 𝑛0𝑒2 𝑍 𝑟2 6𝑚 𝐵0 • Mà 𝐽 = 𝜒𝑚 µ0 𝐵0 Vậy 𝜒𝑚 = - 𝑛0𝑒2 𝑍 𝑟µ2 0
6𝑚 . Đố ới v i các chất ngh ch tị ừ, vecto từ độluôn hướng
ngược chi u v i vecto cề ớ ảm ứng t ừ𝐵0 c a t ủ ừ trường ngoài, độ từ hóa 𝜒𝑚 luôn âm.
- Chất thuận t ừ
• Là nh ng chữ ất khi chưa có từtrường ngoài, momen t nguyên t (hay phân ừ ừ
tử) của chúng khác không.
• Ví dụ: các kim lo i kiạ ềm (Na, K….), Al, NO….
• Tính độ từ hóa: khi chưa đặt khối chất thuận từ trong từ trường ngoài, theo thuyết Langovin, hình chi u c a nguyên t lên mế ủ ừ ột phương 𝐵0 nào đó là
𝑐𝑜𝑠𝜃
= 𝑃𝑚 3𝑘𝑇𝐵0 v i k là h ng s ớ ằ ốBolzman, T là nhiệt độ ủ c a kh i ch t thu n t . ố ấ ậ ừ
Khi đó, giá trị trung bình c a hình chiủ ếu c a ủ 𝑃𝑚 là: 𝑃𝑚𝐵0 = P cos m θ= 𝑃2𝑚 𝐵0
3𝑘𝑇
Đố ới v i khối thuận từ ng nhđồ ất, mật độ nguyên tử n 0có
J = n0𝑃𝑚𝐵0 = 𝑛0𝑃2𝑚 𝐵 0 3𝑘𝑇
Vì 𝐽 và 𝐵0 luôn hướng cùng chi u nên ta có: ề 𝐽 = 𝑛0𝑃2𝑚 𝐵 0 3𝑘𝑇 Mà 𝐽 = 𝜒𝑚 µ0 𝐵0 Vậy 𝜒𝑚 = 𝑛0𝑃2𝑚 µ0 3𝑘𝑇 = 𝐶 𝑇. V i C = ớ 𝑛0𝑃2𝑚 µ0 3𝑘 là h ng s ph thu c b n ch t cằ ố ụ ộ ả ấ ủa chất thuận t ừ được g i là h ng sọ ằ ố Cu – ri.
Câu 25: t tSắ ừlà gì. Đường cong từ trễ(Đường cong t hóa). ừ
- Sắt t là m t lo i v t li u t mừ ộ ạ ậ ệ ừ ạnh. Độ ừ t hóa c a s t t có th lủ ắ ừ ể ớn hơn độ ừ t hóa của ch t ngh ch t và chấ ị ừ ất thuận từhàng trăm triệ ầu l n. T tính mừ ạnh như vậ ầy l n
đầu tiên được phát hiện ở quặng sắt và sắt, sau đó ở nhiều chất khác.
- Đường cong từ hóa: là đường cong bi u di n s ph thu c c a tể ễ ự ụ ộ ủ ừđộJ vào cường
độ từtrường ngoài H. Nếu khối sắt từchưa bị từ hóa lần nào, thì khi H = 0, từ J độ cũng bằng 0. Lúc đầu, J tăng nhanh theo H, sau đó tăng chậm hơn. Khi H tăng tới giá tr cị ực đại (khoảng vài trăm ampe/m), J đạt tới giá tr cị ực đại. N u ti p tế ế ục tăng H thì J cũng không tăng nữa. Khi đó, sự ừ t hóa đã đạt tới trạng thái bão hòa.
Câu 25: Trình bày s ựbiến đổi năng lượng trong mạch dao động LC.
Ta có năng lượng điện trường của tụđiện là: W 0= 1
2