tốn năng lượng, tức là thực hiện công. Ngược lại, nếu ta muốn
di chuyển Q cùng hướng với điện trường thì ta đốn công âm.
B xa É A £
(b) - (e)
Hình 4.1. Công do ngoại lực F¿ = -QE thực hiện để di chuyển điện tích Q từ điểm đầu B đến điểm cuối A dọc theo đường L trong các trường hợp:
a) E và L bất kỳ _
b) E đều, L là đoạn thẳng, E cùng phương với L
c) E đều, L là đoạn thẳng, E không cùng phương với L
gà 9 4©
d{
li
đN N. X Năng lượng và điện thế
cHươNG 4 ——— ———
NĂNG LƯỢNG VÀ ĐIỆN THẾ
Trong hai chương trước, ta đã dùng định luật Coulomb để
tầm điện trường do một số phân bế điện tích đơn giản tạo ra,
và dùng định luật Gauss để xác định điện trường trong trường hợp điện tích phân bế đối xứng. Tính toán bằng định luật
Gauss rất đơn giản vì không cần phải tính tích phân, nhưng
lại đồi hỏi phải tìm được một mặt kín phù hợp. Ngược lại, việc
dùng định luật Coulomb sẽ giải được nhiều bài toán khó
nhưng đòi hỏi tính toán phức tạp, dài dòng; vì nói chung phải
tính ba tích phân riêng biệt để xác định ba thành phần của
điện trường.
Chương này sẽ trình bày một phương pháp thứ ba để tính điện trường, gồm hai bước: bước một chỉ dùng một phép tính điện trường, gồm hai bước: bước một chỉ dùng một phép tính
tích phân để xác định một hừm uô hướng gọi là trường điện
thế, rồi bước hai dùng phép tính đạo hàm để tìm điện trường
khi đã biết điện thế.
41 CÔNG THỰC HIỆN ĐỂ DI CHUYỂN ĐIỆN TÍCH
ĐIỂM TRONG ĐIỆN TRƯỜNG (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cho một điện trường T mà một số đường dòng được vẽ trên
Hình 4.1a. Nếu một điện tích Q được đặt tại P, nó sẽ chịu tác
động của lực điện F, = QK có hướng tiếp xúc với đường đòng
đi qua P. Muốn giữ Q đứng yên, ta phải dùng một ngoại lực
_. —>
-#,=-F,=-QE tác động lên Q. Giá sử rằng ta muốn dùng Ea
ã ỏ CHƯƠNG 3
@ BÀI TẬP 3.6.1 =. - s
eœ\
Trong chân không, cho
D= 8xyza + đa + 16x yz2a, (pC/m”)
a) Tìm điện thông xuyên qua điện tích hình chữ nhật -.
0<x<2, 1 <y< 3 nằm trong mặt phẳng z = 2; theo
hướng đz.
b) Tìm E tại P (2, -1, 3)
c) Tìm điện tích gần đúng chứa trong một hình cầu cực nhỏ
đặt tại P (2, -1, 3) và có thể tích 10 mÊ.
ĐÁP: a) 1365 (pC); b) -146,4a„ +146, 4ay, -195,2a,„ (V/m) c) -2,38 x 10?) c) -2,38 x 10?)
BÀI TẬP 3.6.2
Tìm mật độ điện tích khối liên kết với các trường D sau:
2 2
_ 4xy 2x 2x”y
@® a) D=- ~ay+~—ay- z5
3
b)D= Zsin¿a, †Zcosja, + psinda,
@ÀD= sin9sin¿a_+ €os Ôsin ¿a. + cosóa, ĐÁP a) “Tự? +22) ; z b)0; œ0
. .