1
V. Từ trường không đổi
2
Lịch sử về từ trường trái đất
Hiệntượngkimla bànluônchỉ
theo hướng bắc-nam đượcphát
hiệnvàokhoảng năm 1000.
1600: William Gilbert làm thí
nghiệmvàchỉ ra rằng hiệntượng
trên có thể giảithíchnếugiả
thiếtcả trái đấtlàmột nam châm
cựclớn.
“The Earth is a huge magnet, and
its magnetic influence extends far
into space”
3
Nội dung
Tương tác giữacácdòngđiện.
Từ trường. Véc tơ cảm ứng từ.
Định luậtBiot-Savart-Laplace.
Từ trường củadòngđiệnthẳng, dòng điệntròn. Lưỡng cựctừ.
Định luậtvề dòng toàn phần đốivớitừ trường. Ứng dụng nó để
tính từ trường của ống dây điệnthẳng, của ống dây điệntròn.
Định lý Ostrogradsky-Gauss đốivớitừ trường.
Tác dụng củatừ trường lên dòng điện. LựcAmpere.
Dòng điệnkíntrongtừ trường. Cơ sở củacácdụng cụđo điện.
4
Mụctiêu
Nắm được quy luật tương tác giữa các dòng điện (điện
tích chuyển động) thông qua định luật Ampere.
châm tác dụng lên mộtdòngđiện
,
mộtnamchâmtácdụng
lên một nam châm
đều có cùng mộtbảnchất.
Các lựctương tác này đượcgọilàtừ lực.
9
V.2
Từ trường. Véc tơ cảm ứng từ.
10
1. Khái niệmtừ trường
Tương tự nhưđiệntrường, mộtsố vấn đề cũng nảy sinh:
-Trongtrường hợphaidòngđiện, lựctương tác giữa chúng
được truyềnnhư thế nào ?
-Vớimộtdòngđiện, tính chấtcủa không gian xung quanh
dòng điệncóbị thay đổi không ?
Chương trình VậtlýPT: thôngthường khi xảyratương tác
giữahaivậtthì:
-cácvậtphảitiếp xúc nhau,
-hoặcgiữacácvậtphảicómộtmôitrường vậtchất trung
gian.
11
Khái niệmtừ trường (cont. 1)
Các giả thuyếtvàkhái niệmtừ trường:
- Thuyếttácdụng xa: từ lực được truyềnmộtcáchtứcthờitừ
dòng điệnnàytớidòngđiệnkiamàkhôngcầnmôitrường
trung gian, tứcvậntốctruyền →∞.
- Thuyếttácdụng gần: không gian bao quanh các dòng
điệnbị biến đổivàtồntạimột dạng đặcbiệtcủavậtchấtgọi
là từ
s
2
cùng đặt trong chân không là một vector dF:
-cóphương vuông góc vớimặtphẳng chứaphầntử I
1
.d
s
1
và
pháp tuyến n.
-cóchiềusaochobavector d
s
1
, n và dF
0
tạo thành mộttam
diệnthuận.
-cóđộ lớnbằng:
trong đó µ
0
= 4π×10
-7
H/m - hằng số từ.
Mở rộng cho mộtmôitrường: dF = µ.dF
0
trong đó µ là độ từ thẩmcủamôitrường.
2
222111
0
0
)(
4 r
rsdIsdI
Fd
r
r
r
r
×
×
π
µ
µ
=
16
4. Vector cảm ứng từ.
Ý nghĩa: đặctrưng cho từ trường về mặt định lượng.
Vector cảm ứng từ:
-Liênhệ giữa điệntrường và từ trường
- Đơnvị vector cảm ứng từ: Tesla (T).
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
επε
==→
⎟
⎠
.
4
1
3
0
3
11220
4
)(
4
r
rsId
Bd
r
rsdIsdI
Fd
r
r
r
r
r
r
r
×
π
µ
µ
=→
×
r
×
π
µ
µ
=
18
5. Nguyên lý chồng chấttừ trường
Nguyên lý:
Vector cảm ứng từ B do mộtdòngđiệnbất kì gây ra tạimột
điểmbằng tổng các vector cảm ứng từ dB do tấtcả các phần
tử nhỏ củadòngđiện gây ra tại điểm ấy.
Trường hợptừ trường do nhiềudòngđiệnsinhra:
Vector cảm ứng từ B của nhiềumộtdòngđiệnbằng tổng các
vector cảm ứng từ do từng dòng điệnsinhra.
∑
=
=+++=
n
i
in
BBBBB
1
21
rrrrr
19
6. Vector cường độ từ trường
Ý nghĩa: là đạilượng vector không phụ thuộcvàotínhchất
củamôitrường trong đó đặtdòngđiện.