Trường điện tĩnh

- C - Công của lực điện tĩnh khi dịch chuyển một đơn vị điện tích dương theo đường kín C là:.
- Thế điện.
- Trong lý thuyết người ta chọn thế điện chuẩn bằng 0 ở vô cùng nếu điện tích phân bố trong miền không gian hữu hạn..
- Hiệu điện thế giữa 2 điểm bằng công của lực điện dịch chuyển một đơn vị điện tích dương giữa 2 điểm đó..
- Vectơ cường độ điện trường của điện tích điểm q đối xứng cầu là:.
- Nếu có một hệ gồm n điện tích điểm q 1 , q 2.
- là vectơ vị trí xác định điện tích q k.
- Trường hợp điện tích phân bố liên tục trong thể tích V, trên mặt S, trên đường L với mật độ điện tích khối mật độ điện tích mặt.
- trong đó dq là yếu tố điện tích điểm:.
- ρ , mật độ điện tích dài , khi đó ta có:.
- Nếu trong miền khảo sát không có điện tích thì.
- Vật dẫn trong trường điện tĩnh.
- Vật dẫn hay môi trường dẫn là môi trường có các điện tích tự do..
- Nếu trong môi trường dẫn ở thời điểm t tại miền nào đó có phân bố điện tích khối mật độ thì mật độ dòng và mật độ điện tích khối liên hệ với nhau theo phương trình liên tục:.
- Dưới tác dụng của lực điện các điện tích tự do chuyển dời tạo nên dòng điện dẫn..
- Vật dẫn trong trường điện tĩnh là hằng số thời gian..
- Như vậy nếu tại một điểm bất kỳ trong vật dẫn mật độ điện tích khối ở thời điểm ban đầu bằng 0 thì sẽ bằng 0 ở mọi thời điểm..
- Vì thế không có lượng điện tích nào suy giảm ở một miền bên trong vật dẫn để rồi xuất hiện ở một miền khác bên trong vật dẫn này..
- Mặt khác điện tích phải bảo toàn sự suy giảm điện tích bên trong vật dẫn chỉ có thể dãn tới sự xuất hiện điện tích mặt trên vật dẫn..
- Như vậy mật độ điện tích khối bên trong vật dẫn suy giảm rất nhanh theo quy luật hàm mũ với hằng số thời gian T.
- Các điện tích cảm ứng này tạo ra một điện trường phụ làm triệt tiêu điện trường bên trong vật dẫn và làm méo điện trường bên ngoài vật dẫn..
- Điều kiện cân bằng tĩnh điện đòi hỏi mật độ dòng do (trong vật dẫn.
- Khi đặt vật dẫn vào trường điện ngoài, dưới tác dụng của lực điện sẽ có sự phân bố lại các điện tích tự do trên mặt vật dẫn..
- do (trong vật dẫn.
- (vật dẫn.
- Thế điện tại mọi điểm bên trong vật dẫn đều bằng nhau: vật dẫn là vật đẳng thế..
- Vậy các đường sức điện trường vuông góc với mặt vật dẫn.
- Tại những điểm bên trong vật dẫn:.
- Vậy điện tích chỉ phân bố ngoài mặt vật dẫn với mật độ điện tích mặt.
- Vì cường độ điện trường bên trong vật dẫn bằng 0 nên theo điều kiện biên tại mặt vật dẫn ta có:.
- (trong vật dẫn.
- Sự phân bố thế điện và điện tích trong hệ thống vật dẫn a.
- Hệ thống n vật dẫn, điện tích các vật dẫn lần lượt là q 1 , q 2.
- Khi điện tích các vật dẫn thay đổi nhận trị số mới q 1.
- thế điện các vật dẫn thay đổi theo có giá trị lần lượt là.
- Giả sử các vật dẫn phân bố trong 1 miền giới nội đặt trong môi trường tuyến tính đẳng hướng không có phân bố điện tích khối..
- Miền không gian có điện trường V là toàn không gian trừ đi thể tích các vật dẫn.
- Tại điểm P trong miền V cảm ứng điện trước và sau khi các vật dẫn thay đổi thỏa mãn phương trình Maxwell:.
- Mặt kín S bao gồm toàn không gian ở vô cùng và các mặt vật dẫn .
- Tích phân lấy theo mặt bằng 0 vì các vật dẫn phân bố trong miền giới nội, do đó ta có:.
- Trên vật dẫn k.
- Sự phân bố thế điện và điện tích trong hệ thống vật dẫn b.
- Thế điện và điện tích q của một vật dẫn cô lập liên hệ nhau qua thông số C gọi là điện dung của vật dẫn cô lập:.
- Điện dung C của vật dẫn cô lập phụ thuộc vào hình dạng, kích thước của vật dẫn và môi trường đặt vật dẫn, C đo bằng Farad (F)..
- Đối với hệ n vật dẫn mang điện, thế điện của mỗi vật dẫn phụ thuộc vào điện tích, hình dạng, và sự phân bố của tất cả vật dẫn đặt trong hệ.
- Thế điện tại điểm P do điện tích q k gây ra:.
- với B pk là hệ số tỷ lệ - Thế điện tại điểm P do cả hệ n vật dẫn mang điện q 1 , q 2.
- Nếu điểm P chọn trên vật dẫn k thì thế điện của vật dẫn k bằng:.
- Các hệ số B km , với , gọi là hệ số thế tương hỗ giữa vật dẫn k và vật dẫn m.
- Hệ số thế tương hỗ phụ thuộc hình dạng, kích thước và vị trí tương hỗ giữa các vật dẫn và môi trường đặt vật dẫn..
- Khi vật dẫn m mang điện tích , các vật dẫn còn lại không mang điện thì: q m ≠ 0.
- Vật dẫn k đặt trong điện trường của vật dẫn m mang điện tích q m.
- Giả thiết ở trạng thái ban đầu chỉ có vật dẫn k mang điện , các vật dẫn khác không mang điện.
- Ở trạng thái mới chỉ có vật dẫn m mang điện các vật dẫn khác không mang điện Theo định lý tương hỗ ta có:.
- Hệ số thế riêng phụ thuộc vào hình dạng, kích thước của vật dẫn và môi trường đặt vật dẫn..
- Khi vật dẫn k mang điện , các vật dẫn khác không mang điện thì: q k ≠ 0.
- Vật dẫn k điện tích q k >.
- Sự phân bố thế điện và điện tích trong hệ thống vật dẫn.
- Có thể xác định điện tích của 1 vật dẫn theo thế điện của các vật dẫn trong hệ n vật dẫn bằng cách giải hệ n phương trình:.
- Các hệ số A km với , gọi là hệ số điện dung tương hỗ giữa vật dẫn k và vật dẫn m, còn gọi là hệ số cảm ứng.
- Sự phân bố thế điện và điện tích trong hệ thống vật dẫn c.
- Nối tất cả các vật dẫn với đất, trừ vật dẫn k khi đó:.
- Vì điện tích nạp cho vật dẫn k là q k cùng dấu với điện thế nên:.
- Sự có mặt của điện tích q k trên vật dẫn k làm xuất hiện điện tích cảm ứng q m ngược dấu với q k , nghĩa là ngược dấu với do đó: ϕ k.
- Các hệ số điện dung phụ thuộc hình dạng, kích thước, vị trí tương hỗ giữa các vật dẫn và phụ thuộc môi trường..
- Hệ 2 vật dẫn cảm ứng điện toàn phần (có điện tích bằng nhau và trái dấu) là một tụ điện.
- Sự phân bố thế điện và điện tích trong hệ thống vật dẫn d.
- với: hiệu điện thế giữa vật dẫn k và đất.
- C điện dung bộ phận riêng của vật dẫn k..
- điện dung bộ phận tương hỗ giữa vật dẫn k và vật dẫn m..
- Điện dung bộ phận phụ thuộc hình dạng, kích thước, vị trí tương hỗ của các vật dẫn và phụ thuộc môi trường đặt các vật dẫn..
- Khi nối tất cả các vật dẫn trong hệ với vật dẫn k:.
- Vì điện tích nạp cho vật dẫn k q k và thế điện của vật dẫn này.
- Điện tích q k của vật dẫn k là tổng các điện tích:.
- Điện tích bộ phận (C kk U ko ) gây nên hiệu thế giữa vật dẫn k và đất..
- Điện tích bộ phận (C km U km ) gây nên hiệu thế giữa vật dẫn k và vật dẫn m..
- Giả sử trường điện được tạo nên bởi các điện tích phân bố khối mật độ trong thể tích V’ và điện tích phân bố mặt mật độ.
- Tích phân lấy theo mặt S’’ ở vô cùng bằng 0 nếu các điện tích phân bố trong một miền giới nội..
- Tích phân lấy theo mặt S’’ bao toàn không gian có trường điện và mặt S bao mặt S’ có phân bố điện tích tự do mặt..
- Nếu trường điện tạo bởi hệ thống gồm n vật dẫn mang điện q 1 , q 2.
- q n thì năng lượng của hệ thống vật dẫn mang điện là:.
- Tích phân lấy theo mặt vật dẫn k (S k.
- Khi đó năng lượng của một vật dẫn cô lập mang điện tích q là:.
- là điện dung của vật dẫn cô lập.
- Năng lượng của tụ điện là năng lượng của hệ hai vật dẫn mang điện bằng nhau trái dấu:.
- Tìm mật độ điện tích khối bên trong và bên ngoài quả cầu, điện tích Q phân bố trong không gian..
- Tìm phân bố cường độ trường điện và phân bố điện tích trong không gian.

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt