Bài giảng Vật lý đại cương - Chương 1: Trường tĩnh điện

Bài giảng vật lý địa cương chương 1 trường tĩnh điện giúp các bạn nắm vững những kiến thức về tương tác điện, định luật Coulomb, điện trường, điện sức trườn điện thông....Mời các bạn tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật lý đại cương - Chương 1: Trường tĩnh điện1.1. Tương tác điện – Định luật Coulomb1.2. Điện trường1.3. Đường sức điện trường – Điện thông1.4. Định lý Ostrogradski – Gauss (O – G)1.5. Công của lực điện trường – Điện thế, hiệu điện thế1.6. Liên hệ giữa cường độ điện trường và điện thế1.7. Lưỡng cực điện TƢƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT BTĐT Điện tích, định luật bảo toàn điện tích:• Có hai loại điện tích: dương (+) và âm (-).• Điện tích có giá trị nhỏ nhất gọi là điện tích nguyêntố:• Điện tích của một vật nhiễm điện :•Giá trị tuyệt đối của điện tích được gọi là điện lượng.• Điện tích của một chất điểm gọi là điện tích điểm.• Hệ cô lập thì điện tích của hệ được bảo toàn.Chú ý :•Bề mặt trái đất được xem nhưlà một nguồn vô tận để giữđiện tích  nối một vật nhiễmđiện xuống đất thì vật đó sẽ ……………………….•Nếu vật nhiễm điện dương thì trái đất sẽ cung cấpelectron để trung hoà.•Nếu vật nhiễm điện âm thì electron trong vật sẽtruyền xuống đất để trở nên trung hòa. BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH Thí dụ: 2 quả cầu kim loại được tích điện +1C và –2C. +1C -2CNếu chúng ta nối 2 quả cầu trênbằng một sợi dây kim loại thì sự ? ?phân bố điện tích như thế nàotrên 2 quả cầu? Vật dẫn điện - Vật cách điệnVật dẫn điện là những vật trong đó các electroncó thể dịch chuyển tự do bên trong nóVật cách điện là những vật trong đó các điệntích không dịch chuyển tự do bên trong nó 1.1 Tương tác điện – Định luật Coulomb Năm 1785Charles CoulombFrench physicist (1736-1806) 1.1 Tương tác điện – Định luật CoulombTương tác điệnĐịnh luật Coulomb Trong môi trường chân không F0  2 1 Nm k  ........( 2 ) : hệ số tỉ lệ 40 C 1 F 0  36.109  ..............( ) m : hằng số điện 1.1 Tương tác điện – Định luật Coulomb Trong các môi trường khác: F0 q1.q 2 1 q1.q 2 (…: hằng số điện F k  .. ..r 2 40 .. r 2 của môi trường)Hằng số điện môi của một số chất 1.1 Tương tác điện – Định luật Coulomb   q1q 2 r12 F12  k 2 . r r   q1q 2 r21 F 21  k 2 . r r   F12 ......F 21Nguyên lý tổng hợp các lực tĩnh điện: 1.2. Điện trường Khái niệm điện trường: là môi trường vật chất đặc biệt, ……………………..các điện tích và ………………..lên điện tích khác đặt trong nó._ Xét điểm M bất kì trong điện trường, lần lượt đặttại M các điện tích điểm q1, q2, …, qn F1 F2 Fn M F1 ... .......... q1 q 2 qn + q1 Q F E : vectơ CĐĐT tại điểm M q gây ra bởi Q , đơn vị: ……. F  ...... E : đặc trưng cho điện trường về ………………………………………. 1.2. Điện trường Phương: là đường thẳng nối điện tích Q với điểm khảo sát M. Chiều:hướng …… Q, nếu Q > 0 hướng …… Q, nếu Q < 0 M M+ -Q Q q q Độ lớn: Ek 2  r 40r 2 Cường độ điện trường một số trường hợp Trường hợp Giá trịGần chiếc lược tích điện 103 N/CỞ giữa ống phóng đèn hình TV 105 N/CGần bề mặt rum của máy photocopy 105 N/CĐiện trường đánh thủng điện môi là 3×106 N/Ckhông khíĐiện trường trên quỹ đạo của electron 5×1011 N/Ctrong nguyên tử hidroĐiện trường trên bề mặt của hạt nhân 3×1021 N/CUrani 1.2. Điện trườngNguyên lý chồng chất điện trường:Hệ điện tích điểm: E 1.2. Điện trườngVí dụ : Cho hai điện tích điểm cùng dấu q1 = q2 = q, đặt tại A và B cách nhau một khoảng 2a. a/ Xác định vectơ cường độ điện trường tại điểm M nằm trên trung trực của đoạn AB cách AB một khoảng x. M b/ Tìm x để EM đạt cực đại. r x A+ a a +B q1 q2 1.2. Điện trườngGiải: Cđđt tại M: E  qDễ thấy: E1...E 2 ...k 2 r  E hướng ………… với AB và có độ lớn: E  ................  ..................... M r x x=0 x  ..... A a a B + + q1 H q2 E E max  1.2. Điện trường Vật mang điện: do 1 phần tử dq gây ra: dE CĐĐT E do toàn vật mang điện gây ra: E 1.2. Điện trường Sự phân bố điện tích trên các vật mang điện:Phân bố 1 chiều: Phân bố 2 chiều: Phân bố 3 chiều: d dV ...