Giáo trình điện từ học - TS. Lưu Thế Vinh - Chương 6

Bằng thực nghiệm người ta đã khảo sát tương tác giữa các hệ: Tương tác giữa nam châm – nam châm. Tương tác giữa nam châm – dòng điện. Tương tác giữa dòng điện – dòng điện. Các tương tác trên có cùng bản chất: tương tác giữa các điện tích chuyển động (dòng điện) gọi là tương tác từ. Tương tác từ khác với tương tác tĩnh điện
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình điện từ học - TS. Lưu Thế Vinh - Chương 6- 88 - ÑIEÄN TÖØ HOÏC Chöông 6. TÖØ TRÖÔØNG TRONG CHAÂN KHOÂNG§6.1. Töông taùc töø – Ñònh lyù Ampeøre6.1.1. Töông taùc töø. Baèng thöïc nghieäm ngöôøi ta ñaõ khaûo saùt töông taùc giöõa caùc heä: Töông taùc giöõa nam chaâm – nam chaâm. Töông taùc giöõa nam chaâm – doøng ñieän. Töông taùc giöõa doøng ñieän – doøng ñieän. Caùc töông taùc treân coù cuøng baûn chaát: töông taùc giöõa caùc ñieän tíchchuyeån ñoäng (doøng ñieän) goïi laø töông taùc töø. Töông taùc töø khaùc vôùi töông taùc tónh ñieän: – Töông taùc tónh ñieän xaûy ra giöõa caùc ñieän tích ñöùng yeân vaø noù phuïthuoäc vaøo vò trí, ñoä lôùn cuûa caùc ñieän tích, xaûy ra tuaân theo ñònh luaät Coulomb. – Töông taùc töø xaûy ra giöõa caùc ñieän tích chuyeån ñoäng vaø noù phuï thuoäcvaøo tính chaát cuûa chuyeån ñoäng ñoù, xaûy ra tuaân theo ñònh luaät Ampeøre. Khi xeùtbaûn chaát töø cuûa nam chaâm ta seõ thaáy tính chaát töø cuûa nam chaâm laø do caùcdoøng ñieän phaân töû kheùp kín trong caùc maãu saét töø taïo ra.6.1.2. Ñònh lyù Ampeøre.a) Phaàn töû doøng ñieän: laø moät phaàn vi phaân cuûa doøng ñieän coù chieàu daøi dl, coù r rñoä lôùn baèng tích soá cuûa doøng ñieän I vôùi veùc tô d l : Idl .b) Töông taùc giöõa 2 phaàn töû doøng ñieän. Khaûo saùt 2 phaàn töû doøng ñieän I1 dl1 vaø I2 dl2 ñaët caùch nhau moät khoaûngrr12 (hình 6-1). n I2dl2 θ2 M r12 dF12 θ1 O I1dl1 Hình 6-1ÑIEÄN TÖØ HOÏC - 89 - Baèng thöïc nghieäm cho thaáy löïc taùc duïng cuûa phaàn töû doøng ñieän I1 dl1leân phaàn töû doøng ñieän I2 dl2 coù giaù trò: 1 dF12 ⋅ I1dl1 ⋅ I 2 dl2 2 r12 sin θ1 ⋅ sin θ 2 dF12 Hay ta vieát: I1dl1 ⋅ I 2 dl2 sin θ1 sin θ 2 (6-1) dF12 = k ⋅ 2 r12 ur r Phöông cuûa d F12 ⊥ ( I 2 dl2 , n) ur r Chieàu: nhìn töø muùt cuûa d F12 thaâáy dl 2 quay cuøng chieàu kim ñoàng hoà veà rtruøng vôùi n theo goùc beù nhaát. Nhö vaäy r coù theå vieát bieåu thöùc veùc tô: ta rr [I 2 dl 2 × [I1dl1 × r12 ]] ur (6-2) d F12 = k ⋅ 3 r12 Trong ñoù: k laø heä soá tyû leä coù giaù trò phuï thuoäc vaøo heä ñôn vò. Trong heä μ0 , vôùi μ0 = 4π ⋅ 10 −7 H / m – haèng soá töø.SI ta coù: k= 4π Nhö vaäy coù theå vieát laïi (5-2) nhö sau: r rr μ 0 [I 2 dl 2 × [I1dl1 × r12 ]] ur (6-3) d F12 = ⋅ 3 4π r12 Chuù yù. Khaùi nieäm phaàn töû doøng ñieän chæ coù yù nghóa thuaàn tuùy toùan hoïc, noùgiuùp cho vieäc tính toaùn thuaän lôïi. Vì doøng ñieän bao giôø cuõng kheùp kín, neân löïctaùc duïng leân toaøn doøng ñieän seõ laø: r r ∫ (6-4) F= dF (Toaøn doøng ñieän )§6.2. Töø tröôøng – Ñònh lyù Biot-Savart-Laplace.6.2.1. Khaùi nieäm töø tröôøng . Ñeå ...