Bài giảng Vật lý 2 - Chương 2: Vật dẫn trong điện trường

Bài giảng Vật lý 2 - Chương 2: Vật dẫn trong điện trường cung cấp cho học viên những kiến thức về vật dẫn trong điện trường, điện môi trong điện trường, vật dẫn cô lập - tụ điện,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật lý 2 - Chương 2: Vật dẫn trong điện trường 6/11/2020 Chương 2. VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG thaiton2504@gmail.com 6/11/2020 Nội dung ❑ 1. VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG ❑ 2. ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG ❑ 3. VẬT DẪN CÔ LẬP - TỤ ĐIỆN 6/11/2020 ❑ 1. VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG Xét vật dẫn nhiễm điện đang ở trạng thái cân bằng điện: ➢ tức không có điện tích chuyển động bên trong vật, ➢ hay bên trong vật không có dòng điện. 1.1/ Điều kiện cân bằng điện ▪ Điều kiện 1: Ở mọi điểm bên trong vật dẫn, cường độ điện trường đều bằng không → → E in = 0 Vì: Nếu tại một điểm nào đó bên trong vật dẫn mà có Ein khác không thì sẽ có lực điện tác dụng lên các điện tích tự do trong vật dẫn làm cho chúng chuyển động và gây ra dòng điện. 1.1/ Điều kiện cân bằng điện ▪ Điều kiện 2: Tại mọi điểm trên mặt vật dẫn, cường độ điện trường có hướng vuông góc với mặt vật dẫn. EM EN M N 1.1/ Điều kiện cân bằng điện ▪ Điều kiện 2: Tại mọi điểm trên mặt vật dẫn, cường độ điện trường Eout có hướng vuông góc với mặt vật dẫn. Vì : Nếu trên bề mặt vật dẫn mà Eout không vuông góc với mặt vật dẫn thì sẽ có thành phần dọc theo mặt vật dẫn gây ra lực điện làm cho điện tích tự do dịch chuyển dọc theo mặt ngoài của vật dẫn. E1 E E2 1.1/ Điều kiện cân bằng điện E Phöông cuûa veùctô cöôøng ñoä ñieän tröôøng ôû beà maët vaät daãn 1.2/ Điện thế 1.2/ Điện thế → → Bên trong vật dẫn có E = 0 Hiệu điện thế giữa hai điểm bất kỳ trong vật dẫn bằng không Tức là điện thế tại mọi điểm bên trong vật dẫn có cùng trị số VẬT DẪN Ở TRẠNG THÁI CÂN BẰNG ĐIỆN LÀ MỘT VẬT ĐẲNG THẾ 6/11/2020 1.3/ Sự phân bố điện tích 6/11/2020 1.3/ Sự phân bố điện tích 6/11/2020 1.3/ Sự phân bố điện tích 6/11/2020 1.3/ Sự phân bố điện tích ➢ Ñieän tích chæ phaân boá treân maët ngoaøi cuûa vaät daãn. ➢ Ñieän tích taäp trung nhieàu nhaát ôû nhöõng choã loài nhaát cuûa vaät • Điện tích truyền cho vật được phân bố một cách không đều ở mặt ngoài vật dẫn • Ở các chỗ lõm hầu như không có điện tích • Tập trung nhiều ở những chỗ lồi nhất, do đó, cường độ điện trường tại các điểm khác nhau gần mặt ngoài vật dẫn là khác nhau và mạnh nhất ở những chỗ có mũi nhọn 6/11/2020 1.3/ Sự phân bố điện tích Hiệu ứng mũi nhọn 1.3/ Sự phân bố điện tích Tính chất này đúng cho cả vật dẫn rỗng Ứng dụng: dùng để tạo các màn kim loại chống nhiễu bởi điện trường ngoài, bảo vệ cho các dụng cụ điện, điện tử. Một vật dẫn khác nằm trong vật rỗng sẽ không bị ảnh hưởng bởi điện trường bên ngoài Vật dẫn rỗng được gọi là màn chắn điện 6/11/2020 ❑2. ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG ➢ Trong điện môi hầu như không có các điện tích tự do. Mọi electron đều liên kết chặt chẽ với nguyên tử, phân tử. ➢ Khi đặt cả khối điện môi trong một điện trường thì nó vẫn trung hòa điện nhưng ở hai mặt điện môi xuất hiện các điện tích trái dấu. Ta không thể tách riêng các điện tích âm và dương ở mặt điện môi. Những điện tích này gọi là điện tích liên kết ❑2. ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG Hệ thống các điện tích bằng nhau, trái dấu, đặt cách nhau một khoảng nào đó gọi là một lưỡng cực điện E -q +q Löôõng cöïc ñieän →Vậy, trong điện trường, mỗi phân tử điện môi trở thành một lưỡng cực điện 6/11/2020 Bốn bình tích điện Leyden Tụ Li ion LIC Dãy tụ 150 KV bù pha ở Bảo tàng Boerhaave, trong truyền tải điện Leiden, Hà Lan