Điện điện tử - So sánh điện trường và từ trường

1Trường Đai học Quốc Gia TpHCM Đại học Bách Khoa Điện trường và từ trường So Sánh 2+ Hình dạng + Tính chất Điện trường và từ trường So Sánh 1. Khái niệm 3Khái niệm ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG Điện trường là dạng vật chất tồn tại xung quanh điện tích và tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt trong nó. Từ trường là dạng vật chất tồn tại xung quanh hạt mang điện chuyển động và tác dụng lực từ lên điện tích khác chuyển động trong nó. Thí nghiệm: Quan sát hiện tượng sau (GV làm thí nghiệm): Thí nghiệm: Quan sát hiện tượng sau (GV làm thí nghiệm): 4ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG Tác dụng lên hạt mang điện đặt trong nó. Tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong nó. Tính chất cơ bản E N S B => Không tác dụng lên hạt mang điện đứng yên.. => Tác dụng lên hạt mang điện đứng yên.. + 5ĐIỆN TRƯỜNG Chuyển động của điện tích trong điện trường. Tính chất cơ bản E 6TỪ TRƯỜNG Chuyển động của điện tích trong từ trường. Tính chất cơ bản N B V S . 7ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG Chuyển động của điện tích trong điện trường. Chuyển động của điện tích trong từ trường. Tính chất cơ bản V B E Chiều: Cùng chiều với lực F tác dụng lên điện tích dương đặt tại điểm đó. Trùng với trục của nam châm thử đặt tại điểm đó. Biểu dieãn độ lớn của cảm ứng từ tại điểm đó. Biểu dieãn độ lớn của cường độ điện trường tại điểm đó Độ dài: Phương: Từ cực Nam sang cực Bắc của NC thử. Đại lượng đặc trưng ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG Vector cảm ứng từ B.Vector cường độ điện trường E Có: Cùng phương với lực F. Phương: Điểm đặt: Tại điểm đang xét Có: Chiều: Điểm đặt: Độ dài: Tại điểm đang xét 9Cường độ điện trường gây ra bởi 1 điện tích điểm q : Cảm ứng từ tại một điểm cách dây daãn thẳng dài r: Thí dụ E = 9.109 e r2 q Cường độ điện trường giưõa 2 bản tụ điện: E = U d B = 2.10-7 Ir B = 2p.10-7 I R Cảm ứng từ tại tâm khung dây Cảm ứng từ trong lòng ống dây: B = 4p.10-7 nI 10 Lực tác dụng ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG v Lực tương tác giưõa hai điện tích (lực Coulomb): v Lực từ tác dụng lên một đoạn dây daãn: F = B.I.l sinaF= 9.109 q1 q2 r2 F12F21 q1 q2 F21 F12 a F I B 11 Lực tác dụng ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG v Lực tác dụng lên điện tích đặt trong điện trường đều: v Lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động trong từ trường đều (lực Lorentz):F= q.E F E EF q > 0 q < 0 a F B v F = q .v.B.sina q 12 ĐIỆN TRƯỜNG •TỪ TRƯỜNG E E B B Đường sức điện trường là đường mà tiếp tuyến với nó tại mỗi điểm trùng với phương của vector cường độ điện trường E tại điểm đó, chiều của đường sức là chiều của vector E tại điểm đó. Đường cảm ứng từ là những đường mà tiếp tuyến với nó tại mỗi điểm trùng với phương của vector cảm ứng từ B, chiều của nó trùng với chiều của vector B tại điểm đó 13 Các dạng đường sức điện trườngcơ bản Đường sức điện trường tĩnh là các đường không khép kín có chiều đi ra ở điện tích dương và đi vào ở điện tích âm. Các dạng đường cảm ứng từ cơ bản Kết luận: Đường cảm ứng từ là các đường cong khép kín có chiều đi từ cực Nam sang cực Bắc của nam châm thử. N S q > 0 q < 0 I B Kết luận: B 14 Tính chất đường sức ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG Qua một điểm chỉ veõ được 1 và chỉ 1 đường sức. Qua một điểm chỉ veõ được 1 và chỉ 1 đường cảm ứng từ. Các đường sức không cắt nhau. Các đường cảm ứng từ không cắt nhau. Đường cảm ứng từ là đường cong khép kín. Đường sức của điện trường (tĩnh) không khép kín. Độ mau (thưa) của đường sức mô tả độ mạnh (yếu) của cường độ điện trường. Độ mau (thưa) của đường cảm ứng từ mô tả độ mạnh (yếu) của cảm ứng từ . Điện trường đều có các đường sức song song và cách đều nhau. Từ trường đều có các đường cảm ứng từ song song và cách đều nhau. 15 Tính chất đường sức ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG v Qua một điểm chỉ veõ được 1 và chỉ 1 đường sức. v Qua một điểm chỉ veõ được 1 và chỉ 1 đường cảm ứng từ. v Các đường sức không cắt nhau. v Các đường cảm ứng từ không cắt nhau. v Đường cảm ứng từ là đường cong khép kín. v Đường sức của điện trường (tĩnh) không khép kín. v Độ mau (thưa) của đường sức mô tả độ mạnh (yếu) của cường độ điện trường. v Độ mau (thưa) của đường cảm ứng từ mô tả độ mạnh (yếu) của cảm ứng từ . v Điện trường đều có các đường sức song song và cách đều nhau. v Từ trường đều có các đường cảm ứng từ song song và cách đều nhau. 16 Điện trường đều - Từ trường đều E N SBEE B B 17 Nguyên lý chồng chất ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG Tại điểm M có nhiều điện trường đi qua thì cường độ điện trường tại M là: E = E1 + E2 + . . .+ En Tại điểm M có nhiều từ trường đi qua thì cảm ứng từ tại M là: B = B1 + B2 + . . .+ Bn M E1 E2 E M B1 B2 B