- MỘT SỐ ĐIỆN TRƯỜNG THEO CẤU HÌNH ĐIỆN TÍCH TRONG TĨNH ĐIỆN HỌC. - Trong Tĩnh điện học, cấu hình điện tích rất đa dạng: dây thẳng dài, vòng dây tròn, đĩa tròn, mặt trụ v.v… Các cấu hình điện tích khác nhau thì cường độ điện trường tại một điểm đang xét do nó gây ra cũng khác nhau. - Dưới đây, thử làm công việc mang tính thống kê lại MỘT SỐ ĐIỆN TRƯỜNG THEO CẤU HÌNH ĐIỆN TÍCH giúp tiện ích trong quá trình giảng dạy phân môn Điện học. - Xét khối cầu bán kính R mang điện tích q >. - Xác định vector cường độ điện trường do khối cầu mang điện gây ra tại M cách tâm một đoạn r (r >. - Ta vẽ mặt cầu (mặt Gauss) S có bán kính r >. - Nhận xét: Bên ngoài khối cầu, điện trường có tính chất giống như điện trường của một điện tích điểm đặt tại tâm khối cầu.. - Xét chỏm cầu tâm O, bán kính R có góc mở là 2α 0 mang điện tích q >. - 0 với mật độ điện mặt là σ. - Xác định vector cường độ điện trường do chỏm cầu mang điện gây ra tại tâm.. - Thấy rằng thành phần vuông góc với Oz của JG E. - Chỉ tính thành phần dE’ nằm trên Oz của JG E. - Xét diện tích nguyên tố dS thuộc mặt chỏm cầu mang điện tích nguyên tố dq xem như điện tích điểm gây ra tại tâm O điện trường nguyên tố dE.. - a) Xét dây thẳng dài 2L mang điện tích q >. - 0 với mật độ điện dài λ. - Xác định vector cường độ điện trường do dây mang điện gây ra tại M thuộc mặt phẳng trung trực đoạn dây, cách dây một đoạn r.. - Thấy rằng thành phần song song đoạn dây của E JG. - Chỉ tính thành phần dE’ vuông góc dây của E JG. - Xét độ dài nguyên tố dx thuộc dây có toạ độ x mang điện tích nguyên tố dq xem như điện tích điểm gây ra tại M điện trường nguyên tố dE.. - b) Xét dây thẳng dài 2L mang điện tích q >. - Xác định vector cường độ điện trường do dây mang điện gây ra tại M thuộc trục dây, cách đầu dây gần nhất một đoạn r.. - Xét độ dài nguyên tố dx thuộc đoạn dây có toạ độ x mang điện tích nguyên tố dq xem như điện tích điểm gây ra tại M điện trường nguyên tố dE.. - Vòng dây tròn.. - Xét vòng dây tròn tâm O, bán kính R mang điện tích q >. - Xác định vector cường độ điện trường do vòng dây tròn mang điện gây ra tại M thuộc trục qua tâm, cách mặt phẳng vòng dây một đoạn h.. - Thấy rằng thành phần song song mặt phẳng vòng dây của E JG. - Chỉ tính thành phần dE’ vuông góc mặt phẳng vòng dây của E JG. - Xét độ dài nguyên tố dl thuộc vòng dây mang điện tích nguyên tố dq xem như điện tích điểm gây ra tại M điện trường nguyên tố dE.. - Cung dây tròn.. - Xét cung dây tròn tâm O, bán kính R có góc mở là 2α 0 mang điện tích q >. - 0 với mật độ điện dài là λ. - Xác định vector cường độ điện trường do cung dây tròn mang điện gây ra tại tâm.. - Thấy rằng thành phần vuông góc với Ox của E JG. - Chỉ tính thành phần dE’ nằm trên Ox của E JG. - Xét độ dài nguyên tố dl thuộc cung dây tròn mang điện tích nguyên tố dq xem như điện tích điểm gây ra tại tâm O điện trường nguyên tố dE.. - Xét đĩa tròn tâm O, bán kính R mang điện tích q >. - Xác định vector cường độ điện trường do đĩa tròn mang điện gây ra tại M thuộc trục qua tâm, cách mặt phẳng đĩa một đoạn h.. - Thấy rằng thành phần song song mặt đĩa của JG E. - Chỉ tính thành phần dE’ vuông góc mặt đĩa của JG E. - Xét diện tích nguyên tố dS thuộc mặt vòng mỏng dr tâm O, bán kính r mang điện tích nguyên tố dq xem như điện tích điểm gây ra tại M điện trường nguyên tố dE.. - Xét tấm phẳng rộng mang điện tích q >. - Xác định vector cường độ điện trường do tấm phẳng rộng mang điện gây ra tại M cách mặt phẳng một đoạn r.. - Mặt trụ.. - Xét mặt trụ dài vô hạn bán kính R mang điện tích q >. - Xác định vector cường độ điện trường do mặt trụ mang điện gây ra tại M cách trục một đoạn r.. - Ta vẽ mặt trụ kín (mặt Gauss) bán kính r, dài L, cùng trục với mặt trụ mang điện với hai đáy vuông góc mặt trụ. - Lưỡng cực điện.. - a) Xét lưỡng cực điện có độ lớn điện tích mỗi cực là q, moment điện có độ lớn là p.. - Xác định vector cường độ điện trường do lưỡng cực điện gây ra tại M thuộc mặt phẳng trung trực của lưỡng cực điện, cách trục lưỡng cực một đoạn r.. - vector cường độ điện trường gây bởi –q tại M.. - E JJG 2 : vector cường độ điện trường gây bởi +q tại M.. - b) Xét lưỡng cực điện có độ lớn điện tích mỗi cực là q, moment điện có độ lớn là p.. - Xác định vector cường độ điện trường do lưỡng cực điện gây ra tại M thuộc trục lưỡng cực điện, cách trung điểm trục một đoạn r.. - ĐIỆN TRƯỜNG CHO MỘT SỐ CẤU HÌNH ĐIỆN TÍCH. - Khối cầu bán kính R mang điện tích q. - Điện trường tại M cách tâm một. - Chỏm cầu tâm O, bán kính R có góc mở là 2α 0 mang điện tích q >. - độ điện mặt là σ. - Điện trường tại tâm. - Dây thẳng dài 2L mang điện tích q >. - Điện trường tại M thuộc mặt phẳng trung trực dây,. - cách dây một đoạn r. - Điện trường tại M thuộc trục dây, cách đầu dây gần. - nhất một đoạn r. - Vòng dây tròn tâm O, bán kính R mang điện tích q >. - Điện trường tại M thuộc trục qua tâm, cách mặt phẳng vòng dây một đoạn h.. - Cung dây tròn tâm O, bán kính R có góc mở là 2α 0 mang điện tích q >. - Điện trường tại tâm.. - Đĩa tròn tâm O, bán kính R mang điện tích q >. - 0 với mật độ điện mặt là σ.. - Điện trường tại M thuộc trục qua tâm,. - cách mặt phẳng đĩa một đoạn h. - Tấm phẳng rộng mang điện tích q >. - Điện trường. - tại M cách mặt phẳng một đoạn r. - Mặt trụ bán kính R mang điện tích q >. - trường tại M cách trục một đoạn r. - πε Lưỡng cực điện có độ lớn điện tích mỗi. - Điện trường tại M thuộc mặt phẳng trung trực của lưỡng cực điện, cách trục lưỡng cực một đoạn r.. - Lưỡng cực điện có độ lớn điện tích mỗi cực là q, moment điện có độ lớn là p.. - Điện trường M thuộc trục lưỡng cực điện, cách trung điểm trục một đoạn r.. - Trên đây là MỘT SỐ ĐIỆN TRƯỜNG THEO CẤU HÌNH ĐIỆN TÍCH TRONG TĨNH ĐIỆN HỌC phổ biến. - Dựa trên cơ sở đó, có thể giải quyết những bài toán về điện thế, điện dung, tính mật độ điện (dài, mặt, khối) v.v… Mong có ý kiến đóng góp và xây dựng của người đi trước từ bài viết này.