Vật lí đại c ơng 2
Chào mừng các bạn đến với
môn học
CHƯƠNG 1: TRƯỜNG TĨNH ĐIỆN
®iÖn häcCác điện tích đứng yên tạo ra xung quanh chúng một môi
trường vật chất đặc biệt, được gọi là trường tĩnh điện.
Khảo sát tương tác tĩnh điện giữa các điện tích
Xây dựng các khái niệm cơ bản của trường tĩnh điện như
điện trường, điện thế, hiệu điện thế
Điện học nghiên cứu một dạng vận động khác của vật chất:
vận động điện từ.
Mục đích - Vật lý đại c ơng, L ơng Duyên Bình (chủ biên), NXBGD
Tập 2: Điện Dao động sóng
Tập 3: Quang học Vật lý hạt nhân nguyên tử
- Bài tập Vật lý đại c ơng L ơng Duyên Bình, Nguyễn Hữu Hồ, Lê
Văn Nghĩa, NXBGD
Tập 2: Điện Dao động sóng
Tập 3: Quang học Vật lý hạt nhân nguyên tử
- David Haliday và cộng sự, Cơ sở vật lý (Bản dịch Tiếng Việt)
Tập 2: Điện học II, NXBGD, 1998
- Giáo trình Vật lý đại c ơng. Nguyễn Văn ánh, Hoàng Văn Việt,
NXBGD
Tài liệu tham khảo
-27
kg
n¬tron, m
n
≈ m
p
+ I«n d ¬ng, i«n ©m
+ VËt dÉn, ®iÖn m«i2. Định luật Culong trong chân không
“Lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong chân không có
phương nằm trên đường thẳng nối hai điện tích, có chiều đẩy nhau nếu
hai điện tích cùng dấu và hút nhau nếu hai điện tích trái dấu, có độ lớn tỉ lệ
thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương
khoảng cách giữa chúng”.
2
2
9
0
C
mN
109
4
1
k
⋅
⋅=
πε
=
- Tương tác điện
- Định luật Culong trong chân khôngNếu hai điện tích điểm q
1
, q
2
được đặt trong một môi trường
bất kỳ thì lực tương tác giữa chúng giảm đi ε lần so với lực
tương tác giữa chúng trong chân không:
1 2
3
0
q q
1
F r
4
r
= × ×
πε
ε
r r
1 2 1 2
2 2
0
q q q q
1
F k.
4
2
,
q
n
lên điện tích q
0
thì tổng hợp các lực tác dụng lên q
0
là:
1 2
, ,
n
F F F
r r r1. Hai viên bi nhỏ giống hệt nhau, có điện tích q
1
= 2.10
-6
C
và q
2
= 4.10
-6
C đặt cách nhau một khoảng r trong chân
không thì chúng hút nhau một lực F = 0,8N.
a) Tính khoảng cách r.
b) Cho chúng tiếp xúc nhau rồi đưa về vị trí cũ thì chúng sẽ
đẩy nhau hay hút nhau với lực F’ bằng bao nhiêu?
2. Véctơ cường độ điện trường
§¬n vÞ: V/m .
Lực điện trường tác dụng lên điện tích điểm
F qE=
r r
Vect¬ c êng ®é ®iÖn tr êng t¹i ®iÓm M:
-
+
E
r
E
r
F
r
F
r
- NÕu q > 0
F E
r r
Z Z
F E
r r
Z [
- NÕu q < 0
M
F
E
q
=
πε
=Nguyªn lÝ chång chÊt ®iÖn tr êng.
∑
=
=
n
1i
i
EE
Vect¬ c êng ®é ®iÖn tr êng g©y ra bëi mét hÖ ®iÖn tÝch ®iÓm b»ng tæng
c¸c vect¬ c êng ®é ®iÖn tr êng g©y ra bëi tõ ng ®iÖn tÝch ®iÓm cña hÖ.
4. Vect¬ c êng ®é ®iÖn tr êng g©y ra bëi mét hÖ ®iÖn tÝch ®iÓm.
a) HÖ ®iÖn tÝch ®iÓm ph©n bè rêi r¹cr
r
r
dq
4
1
EdE
vËtbétoµn
2
0
vËtbétoµn
⋅
dV là dq = ρdV.
2
0
V
1 dV r
E
4 r
r
ρ
=
πε
ε
∫
r
ur
+ Nếu vật mang điện là một mặt S với mật độ điện tích mặt σ
(C/m
2
) thì điện tích trên một vi phân diện tích dS là dq = σdS.
2
0
S
1 dS r
E
4 r r
σ
=
πε ε
∫
r
4
1
E
=
3
e
0
r
p
4
1
E
=
Vectơ c ờng độ điện tr ờng gây ra bởi l ỡng cực điện tại một điểm N
nằm trên trục của l ỡng cực và cách tâm O của l ỡng cực một khoảng
r
e
3
0
2p
1
E
4 r
= ì
Bµi 3:
§iÖn Th«ng.
§Þnh lÝ oxtr«gratxki Gauss–Là đ ờng cong mà tiếp tuyến tại mỗi điểm của nó trùng với ph ơng
của vectơ c ờng độ điện tr ờng tại điểm đó; chiều của đ ờng sức điện
tr ờng là chiều của vectơ c ờng độ điện tr ờng
Quy ớc vẽ số đ ờng sức điện tr ờng qua một đơn vị điện tích đặt vuông
góc với đ ờng sức bằng c ờng độ điện tr ờng E (tại nơi đặt điện tích).
1. Đ ờng sức điện tr ờng
Tập hợp các đ ờng sức điện tr ờng đ ợc gọi là phổ
đ ờng sức điện tr ờng hay điện phổ.− Đường sức điện trường xuất
phát từ điện tính dương, tận
cùng trên điện tích âm.
− Đường sức của điện trường
tĩnh là những đường cong hở.
− Các đường sức điện trường
không cắt nhau vì tại mỗi điểm
trong điện trường véctơ cường
độ điện trường chỉ có một
hướng xác định.
Nhận xét
vào tính chất của môi tr ờng
/v: C/m
2
3. Thông l ợng cảm ứng điện (điện thông)
Thông l ợng cảm ứng điện gửi qua toàn bộ diện tích S bằng :
SdDd
e
=
==
)()( S
e
S
e
SdDd
==
)S(
n
)S(
e
dSDSdD
Định lí Oxtrôgratxki Gauss (O - G)
Điện thông qua một mặt kín bằng tổng đại số các điện tích chứa
trong mặt kín ấy.