›
›

Bài giảng Vật lý đại cương 1 - Chương 7: Từ trường - Phùng Việt Hải

Download
BÀI GIẢNG VẬT LÝ 1  
Chương 7. TỪ TRƯỜNG  
TS. PHÙNG VIỆT HẢI  
TRƯỜNG ĐHSP – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG  
ĐT: 0983.868055  
1
2
NỘI DUNG  
1. Từ trường  
2. Từ thông, Định lý O – G cho từ trường  
3. Lưu số véc tơ cường độ từ trường  
4. Tương tác của từ trường lên dòng điện  
5. Chuyển động của hạt tích điện trong từ  
trường.  
3
7.1. TỪ TRƯỜNG  
7.1.1. Tương tác từ  
Cùng tên, đẩy  
nhau  
- 2 Nam châm đặt gần nhau, tương tác lực với nhau  
Khác tên, hút  
nhau  
- Nam chân tương tác với dòng điện  
- Hai dòng điện tương tác nhau  
Cùng chiều,  
hút nhau  
Ngược chiều, đẩy nhau  
Tương tác từ: là tương tác giữa dòng điện với dđiện  
(tương tác của các hạt mang điện chuyển động).  
4
7.1.2. Định luật Ampere (về lực tương tác 2 phần tử dđ)  
* Phần tử dòng điện  
I
Idl  
Lực tương tác giữa hai phần tử dòng điện  
I dl  
Lực từ tác dụng lên trong chân không  
1 1  
   
I1dl1  
1  
0 I1.dl1 (Idl r)  
(7.1)  
dF   
1
r3  
P
M
4  
dF  
1
Lực từ trong môi trường bất kì  
O
Idl  
0I1.dl1 (Idl r)  
dF   
(7.2)  
1
4  
r3  
μ gọi là độ từ thẩm của môi trường  
0 4.107 (H / m)  
3
5
5
Với nước, kk  1; sắt   10 – 10 ..  
Từ trường là môi trường vật chất xung quanh các  
dòng điện và tác dụng lực từ lên các dòng điện khác đặt  
trong nó.  
7.1.3. Vectơ cảm ứng từ  
Đặc trưng cho từ trường về phương diện tác dụng lực  
từ tại mỗi điểm.  
6
Vectơ cảm ứng từ gây bởi một phần tử dòng điện:   
d B  
(7.3)  
M
r
Id
 
O
• Có phương:  
vuông góc với mp chứa phần tử dđ  
và điểm khảo sát.  
•Có chiều:  
• Độ lớn:  
theo qui tắc đinh ốc hoặc nắm tay phải.  
d B  
(7.4)  
• Điểm đặt:  
tại điểm khảo sát.  
Đơn vị đo cảm ứng từ B là T (tesla).   
Lực từ tác dụng lên I1dl1:  
7
dF I1.dl1 dB  
1
7.1.4. Nguyên lý chồng chất từ trường  
d B  
Vectơ cảm ứng từ gây bởi một  
dòng điện bất kì:  
r
M
I
Id
  
(7.5)  
B2  
B
Vectơ cảm ứng từ gây bởi  
nhiều dòng điện:  
(7.6)  
B1  
8
7.1.5. Véc tơ cường độ từ trường  
H
Vectơ cường độ từ trường tại một điểm  
(7.7)  
Đơn vị đo cường độ từ trường H là A/m  
7.1.6. Ví dụ tính B, H của một số dạng dòng điện)  
9
a) Vectơ cảm ứng từ của dòng điện thẳng  
0Id.sin   
4r2  
dd  
2  
B dB   
B d B  
B
   
dd  
M
dd  
R
+ d B  
R.d  
R
r
R.cotg  d  
; r   
sin2   
sin   
Id
 
1  
Vuông góc với mp chứa dđ và  
điểm khảo sát  
• Có phương:  
A
•Có chiều:  
• Độ lớn:  
Qui tắc đinh ốc hoặc nắm tay phải  
B
(7.8)  
• Điểm đặt:  
Tại điểm khảo sát.  
10  
2  
B
M
h
B
+
Nửa đ  
thẳng  
I
1  
A
(7.9)  
M
M
B
A
I
I
B
A
11  
b) Vectơ cảm ứng từ của dòng điện tròn  
Tính B tại M trên trục của 1 dòng điện tròn (I, R)  
d B  
d Bn  
d Bn  
d Bt d Bn  
B d B  
d Bt  
   
M
dd  
dd  
dd  
dd  
0Id  
h
r
B dBn dB.cos   
.cos  
    
R
4r2  
dd  
dd  
dd  
O
I
• Có phương:  
Là trục của vòng dây  
•Có chiều:  
• Độ lớn:  
Qui tắc đinh ốc hoặc nắm tay phải  
B
(7.10)  
Tại điểm khảo sát.  
12  
• Điểm đặt:  
B
Tại tâm O  
M
h
(7.11)  
Cung tròn chắn  
O
R
góc ở tâm 2:  
2  
O
I
pm  
Mômen từ của dòng điện tròn:  
Hay:  
(7.12)  
pm  
Có phương vuông góc mp dòng điện; có chiều  
xác định theo qui tắc đinh ốc hoặc nắm tay phải.  
13  
c) Cảm ứng từ trong lòng ống dây điện (tự đọc)  
Toroid  
Solenoid  
(7.13)  
n: mật độ vòng dây (số vòng quấn trên mỗi mét chiều dài).  
14  
7.2. TỪ THÔNG, ĐỊNH LÝ GAUSS CHO TỪ TRƯỜNG  
7.2.1. Đường cảm ứng từ (đường sức từ)  
Là đường mà tiếp tuyến với nó tại mỗi điểm trùng với  
phương của vectơ cảm ứng từ tại điểm đó. Chiều của  
đường cảm ứng từ là chiều của  
B
15  
Đặc điểm của các đường cảm ứng từ:  
• Các đường cảm ứng từ  
không cắt nhau.  
• Mật độ các đường cảm ứng  
từ tỉ lệ với độ lớn của  
B
• Đường cảm ứng từ là  
đường khép kín, đi ra ở cực  
N, đi vào cực S của nam  
châm.  
- Tính chất xoáy của từ trường:  
Trường có các đừng sức là các  
đường cong kín gọi là trường  
xoáy. Từ trường là một trường  
xoáy.  
16  
Từ trường của Trái Đất:  
17  
7.2.2. Từ thông  
B
n
Từ thông gởi qua yếu tố diện tích dS là  
dS  
d S n.dS (7.13)  
Từ thông gởi qua một mặt (S) bất kì:  
B
(7.14)  
(S)  
Mặt kín thì  
n
hướng ra ngoài.  
Đơn vị đo từ thông là vêbe (Wb)  
18  
Ý nghĩa: Từ thông cho biết số đường sức từ gởi  
qua mặt (S).  
Từ thông của từ trường đều gởi  
qua một diện tích phẳng.  
19  
7.2.3. Định lý Gauss cho từ trường  
Nội dung: Từ thông gởi qua một mặt kín bất kì luôn  
bằng không  
Biểu thức:  
(7.15)  
Ý nghĩa:  
•Đường cảm ứng từ phải là đường khép kín.  
20  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 38 trang myanh 34840 Free
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Vật lý đại cương 1 - Chương 7: Từ trường - Phùng Việt Hải", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_vat_ly_dai_cuong_1_chuong_7_tu_truong_phung_viet_h.pdf