chuong 5-truong dien tu

Upload: nam-vu

Post on 05-Jul-2018

216 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    1/42

    Chương 5:

    HỆ CÁC PHƯƠNG TRÌNHMAXWELL

    và SÓNG Đ ỆN T!

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    2/42

    N" #$NG

    %L&'n ()*+ ,h- nh., /01 M1234%L&'n ()*+ ,h- h1) /01 M1234

    %T6ư7ng ()8n ,9 và h8 / / ;hương ,6ng%N?ng ư@ng /01 =ng ()8n ,9B v4/,ơ

    P )n,)ng

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    3/42

    L$FN Đ M TH NHIT CJA MAXWELLK Đ)8n ,6ư7ng 2

    Th4 TN /01 161O1 v h)8n ,ư@ng /Q+ -ng ()8n ,9 T9 (=B ,1 6 , 61 / / nh'n 2 ,: T9 ,6ư7ng U)Vn ( ) à+ 2&., h)8n ,6 ng v ng OY K Z/ [ , / O\ng ]n / / h[,

    +1ng ()8n /= ,6 ng v ng OY

    # ng ()8n /Q+ -ng à O K ()8n ,6ư7ng (ư@/ ,[ 61 ,6 ng OY O^n Ch) & /01 ()8n,6ư7ng ,6 ng OY O^n à /h) & /01 O ng ()8n /Q+ -ng Đ* ,[ ,hành O ng ()8n ,h< /Dng /01 ()8n ,6ư7ng (* O_/h /h& *n / / h[, ,Q) ()8n

    ,h4 (ư7ng / ng `an ;hQ) `h / `hDngB () & (= /= nghb1 à -/ ()8n (cng /Q+ -ng d / Ueng ư& f /01 v4/,ơ /ư7ng (c ()8n ,6ư7ng O / ,h4 v ng OY `an C i

    Đ)8n ,6ư7ng gY n]n O ng ()8n /Q+ -ng /= nhjng (ư7ng -/ `h ; `an ()8n,6ư7ng 2

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    4/42

    k Ph , U)*& &'n ()*+:

    SZ 2&., h)8n /01 ()8n ,6ư7ng 2 ,6 ng +[/h`hDng ;h\ ,h&c/ UQn /h.,B ,6[ng ,h )B nh)8, (cOY O^n

    Z 2&., h)8n /01 ()8n ,6ư7ng 2 O ,9,6ư7ng U)Vn ,h)]n ,h4 ,h7) g)1n gY 61

    L&'n ()*+ ,h- nh., /01 M1234 :“ Bất kì một từ trường nào biến thiêntheo thời gian cũng sinh ra một điệntrường xoáy ”.

    l1+4 C 46`M1234

    Km K Kmopi

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    5/42

    Phương ,6

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    6/42

    %St O\ng /Dng ,h-/ S, `4 (f) vu) vV ,6 ) /01 ;hương ,6

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    7/42

    Như v' ()8n ,6ư7ng /= ,h* à ,6ư7ng ,hV h w/ à ,6ư7ng 2 ,6 ng ,6ư7ngh@; , ng r& , ()8n ,6ư7ng /= ,h* g{+ ()8n ,6ư7ng ,hV và ()8n ,6ư7ng 2 v<v' ,9 n1 v 1& `h) n=) (Vn ()8n ,6ư7ng E ,1 /= ,h* h)*& (= à B và ,1 &Dn /=

    Phương ,6

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    8/42

    L$FN Đ M TH HA CJA MAXWELLK # ng ()8n O_/h:

    a !hái niệm"%# ng ()8n `hDng ( ) : Đ_nh } A+;~64 (ư@/ U)*& O)•n Ueng ;hương ,6

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    9/42

    L. O)v h1) vV /01 ;hương ,6ng của t trường N= /h| g)fng O ng ()8n O^n ‚/hƒ c4 "h? n@ng g!y ra t trường

    %Nơ) nà /= ()8n ,6ư7ng U)Vn ,h)]n ,h4 ,h7) g)1n ,h< nơ) (= /= O ng ()8n O_/h

    # ng ()8n O_/h ,{n ,[) ‚ /Q ,6 ng OY O^n /= O ng ()8n U)Vn ( ) /h[ r&1%# ng ()8n O_/h /zng gY 61 ,9 ,6ư7ng như O ng ()8n O^n n]n `h) 2 , ,9 ,6ư7ng,6 ng v', O^n B ,1 ;hQ) 2 , n= gY U‚) O ng ()8n O^n và O ng ()8n O_/h B n]n

    à O ng ()8n , àn ;h„n

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    10/42

    %T… ,h4 ,anh /h., O^n ()8n /01 +D) ,6ư7ng và ,f/ (c U)Vn ,h)]n /01 ()8n,6ư7ng ,h4 ,h7) g)1n +à h1) f h[ng ,6]n /= v1) ,6 `h / nh1& T6 ng / /v', O^n ()8n ,f,B ()8n ,6ư7ng U)Vn ,h)]n /h'+ ,h< O ng ()8n 6., nh† vu)O ng ()8n O^n và ngư@/ [)

    b # ngh$a" Ch +[/h ()8n g{+ +c, ,\ ()8n +‡/ vu) O ng ()8n 2 1 /h) & B ,„n f O ng

    ()8n 2 1 /h) & `hDng r& un# ng ()8n O^n /h[ ,6 ng OY O^n n[; /h ,\ ()8n à :

    ) ˆ ˆ

    O

    Để chỉ rõ ý nghĩa của d ng !i"n d#ch

    ) O

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    11/42

    < ()8n ,6ư7ng E g)j1 h1) UQn ,h1 ( ) ,h4 ,h7) g)1n n]n g)j1 h1) UQn /= O ng()8n O_/h vu) +', (c à :

    Cư7ng (c O ng ()8n O_/h g)j1 h1) UQn à:

    # ng ()8n O^n ,6 ng OY O^n Ueng O ng ()8n O_/h g)j1 h1) UQn

    %Như v' B O ng ()8n O^n ,6 ng OY O^n (ư@/ `h ; `an Ueng O ng ()8n O_/hg)j1 h1) UQn # (= B O ng ()8n , àn ;h„n U1 g)7 /zng `h ; `an

    k Ph , U)*& &'n ()*+:“A%t "& Bột điện trường n7o $i,n thi-n theo thời gian cCng đ(u sinh ra Bộtt trường”

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    12/42

    Phương ,6

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    13/42

    % < S à +c, +w, U., `x n]n:

    ĐY à O[ng v) ;hYn /01 ;hương ,6

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    14/42

    TRƯ‰NG Đ ỆN T!Š HỆ CÁC PHƯƠNG TRÌNH MAXWELL

    K T6ư7ng ()8n ,9:%Th4 k &'n ()*+ /01 M1234 ()8n ,6ư7ng và ,9 ,6ư7ng )]n h8 /hw, /hq

    vu) nh1& B /h& *n h=1 ^n nh1& và ({ng ,h7) ,{n ,[) ,6 ng `hDng g)1n B ,[,hành +c, ,6ư7ng ,hfng nh., g ) à ,6ư7ng ()8n ,9

    N?ng ư@ng ,6ư7ng ()8n ,9 (ư@/ (_nh 2- ,6 ng `hDng g)1n /= ,6ư7ng ()8n ,9

    M', (c n?ng ư@ng /01 ,6ư7ng ()8n ,9 Ueng , ng +', (c n?ng ư@ng ()8n ,6ư7ngvà ,9 ,6ư7ng:

    N?ng ư@ng ,6ư7ng ()8n ,9 à:

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    15/42

    k H8 ;hương ,6

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    16/42

    Cw; ;, ,h- k: ,6]n /ơ ‚ /01 ;, M1234 A+;~64 và (_nh } G1& (f) vu)()8n ,6ư7ng:

    #[ng v) ;hYn:

    %+f) )]n h8 g)j1 O ng ()8nO^nB O ng ()8n O_/h và ,9,6ư7ng O n= gY 61

    %()8n ,a/h ng à) à ng&{n gf//01 ,6ư7ng v4/,ơ

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    17/42

    %Mƒ) ;hương ,6

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    18/42

    C n (f) vu) /w; ;, ,h- k ,1 /=:

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    19/42

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    20/42

    SÓNG Đ ỆN T!K SZ Qn )nh 61 =ng ()8n ,9

    %M1234 (y `V, &'n: ‹Diện trường do t trường $i,n đEi s?n sinh ra cCng97 Bột điện trường $i,n đEi v7 điện trường $i,n đEi n7y đ,n 9ưFt BGnh

    92i sinh ra Bột t trường $i,n đEi* ",t 1u? 97 ta thu đưFc Bột hệ trườngđiện t $i,n đEi 9an truy(n trong "h/ng gian* đ4 97 s4ng điện t Œ

    % hQ , (_nh ,anh: 1n,4nn4

    S ˆ

    $a& $,&rư.ng d/ c0c h1t *ang !i"n tr2n d3y d4n 5inh ra6

    %0c trư.ng 78 tr9y:n ra c0c !iể* xa

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    21/42

    Ž

    'ơ !; tr9y:n !i"n trư.ng 78 t< trư.ng t<c0c !i"n t=ch da/ !>ng tr2n c0c 7ật d4nn?i @9a ng9;n *>t chi:9

    $,&$a&

    A A A A

    BBB

    B B B

    BB

    A A A

    A

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    22/42

    k Phương ,6

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    23/42

    %T6 ng +D) ,6ư7ng ()8n +D)B ,6&ng h 1B ({ng /h., và (>ng hưungB h8 ;hương,6

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    24/42

    %# +D) ,6ư7ng ({ng /h., n]n :

    < ,hVB ,1 /=:

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    25/42

    %L. R , k vV /01 ;hương ,6

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    26/42

    T6 ng h8 , 1 (c #4 /16,4 B ,1 /=:

    Tương ,ZB ,1 /zng q /=:

    k ;hương ,6

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    27/42

    'n ,f/ ,6& n =ng ()8n ,9T6 ng +D) ,6ư7ng ()8n +D)B ,6&ng h 1B ({ng /h., và (>ng hưungB /= heng f ()8n+D) d và (c ,9 ,h + ,| (f) B v'n ,f/ ,6& n =ng ()8n ,9 (ư@/ 2 / (_nh Ueng /Dng

    ,h-/:T6 ng (=: ‘+i

    H‘+i

    Đw,

    h) (=B v (ư@/ v)V, ,hành:

    T6 ng (= à /h)V, &., +D) ,6ư7ng

    ' B v'n ,f/ =ng ()8n ,9 Ueng vu) v'n ,f/ nh ng

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    28/42

    SÓNG Đ ỆN T! PH’NGhQ , v…ng `hDng g)1n ,6 ng (= `hDng /= ()8n ,a/h ,Z O B `hDng /= O ng O

    T6\/ “2 v&Dng g=/ vu) +w, =ng

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    29/42

    %C / v4/,ơ và &Dn ,h>ng g=/ vu) ;hương ,6& n =ngB ,-/ às%ng điện từ&'(n &à s%ng ngang

    %T1 /= / / nh=+ ;hương ,6

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    30/42

    #:%T9 ;hương ,6

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    31/42

    Đ* ;hương ,6

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    32/42

    S=ng ()8n ,9 ,6& n n?ng ư@ng /01 ,6ư7ng ()8n ,9 ,6 ng `hDng g)1n

    M', (c n?ng ương ()8n ,6ư7ng :

    M', (c n?ng ư@ng ,9 ,6ư7ng :

    %M', (c n?ng ư@ng ,6ư7ng ()8n ,9:

    N–NG LƯ—NG CJA SÓNG Đ ỆN T!BECTƠ P“ NT NG

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    33/42

    Phương ,6

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    34/42

    N?ng ư@ng ,6ư7ng ()8n ,9 ,{n ,6j ,6 ng V& ,f ,h* ,a/h Ov à:

    # (=B n?ng ư@ng ,6ư7ng ()8n ,9 ,6& n r&1 +c, (ơn v_ O)8n ,a/h 1& +c, (ơn v,h7) g)1n à:

    2

    O2 ˜/O,'Cng !i"n t< tr9y:n nHng

    lưIng @9a di"n t=ch )

    A

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    35/42

    T6 ng /hYn `hDngB E˜ /sB n]n ,1 /= ,h* U)*& O)•n (c un /01 v4/,ơ Oưu) O[ng:

    Hưung /01 ng ng vu) hưung /01 v'n ,f/ ,6& n =ng và ,h>ng g=/ vu) / /v4/,ơ B n]n /= O[ng:

    G) ,6_ ,6&ng U

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    36/42

    % h) /= +D) ,6ư7ng ()8n +D) h w/ +D) ,6ư7ng ,9B / / ;hương ,6ng hưungB h8 f ,9 +D) và ()8n +D) à heng fB`hDng ;h\ ,h&c/ hưung ,6& n =ngB ,1 /= ,f/ (c ,6& n =ng ()8n ,9 ,6 ng+D) ,6ư7ng à:

    % 'n ,f/ ,6& n =ng ()8n ,69 ,6 ng +D) ,6ư7ng v', /h., ,hư7ng U hơn v'n ,f/nh =ng ,6 ng /hYn `hDng

    S=ng ()8n ,9 `hDng ,h* () và v', O^n } ,ư‚ng Đf) vu) v', O^n ,hZ/B =ng ()8n,9 /= ,h* 2& ]n r&1 (ư@/ +c, ;h„n n]n /h ng q ,)]& h1 +c, a, n?ng ư@ng

    ,6 ng (=

    SÓNG Đ ỆN T! TR“NG M™ TRƯ‰N

    Š Ó Ệ

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    37/42

    NV& g ) à hưung ,)V; ,& Vn vu)+w, ;hYn /h)1 h1) +D) ,6ư7ngB ,1/=:

    €i

    Sš PH›N Xœ Š H C Xœ CJA SÓNG Đ ỆNT! PH’NG H TR$žŸN $A M¡T PH¢N CH A HA

    M™ TRƯ‰NG Đ ỆN M™

    K

    k 2

    'J phEn x1 78 KhLc x1 của 5Cng!i"n t< tr2n * t ph3n chia hai*Ni trư.ng

    £

    ££

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    38/42

    % hQ , ,hành ;h„n ;hYn /Z/ ;h>ng /01 =ng `h) +à hưung O1 (cng /01,[ vu) +w, ;h>ng ,u) K g=/ U., `x

    %T6 ng ,6ư7ng h@; nà / / O1 (cng ,6 ng =ng ()8n ,9 ;h>ng ,6& n O /,h4 hưung (ư@/ 2 / (_nh Ueng /Dng ,h-/:

    4/,ơ ,6ư7ng ;hQn 2[ :

    % 4/,ơ ,6ư7ng `h / 2[:

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    39/42

    T6ư7ng , ng /cng ,6 ng +D) ,6ư7ng K:

    T6ư7ng , ng /cng ,6 ng +D) ,6ư7ng k:

    T6 ng () & `)8n €iB ,1 /=:

    Đ* U)*& ,h-/ ngh)8+ ( ng vu) + ) g) ,6_ ,B ,1 ;hQ) /=:

    K

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    40/42

    % Đ* U)*& ,h-/ Ki ngh)8+ ( ng vu) + ) 2B ;hQ) /=:

    T9 (= ,1 /= / / U)*& ,h-/ U)*& ,h_ / / (_nh &', ;hQn 2[B `h / 2[ /01 =ng ()8n ,9`h) ,6& n r&1 61nh g)u) /01 k +D) ,6ư7ng:

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    41/42

    Ch)V, &., ,ương (f) /01 +D) ,6ư7ng k (f) vu) +D) ,6ư7ng K:

    Như v'

    h) và nk ¤ nK B ,1 /=

    s)*& ,h-/ U)*& ,h_ (_nh &', ;hQn 2[ , àn ;h„n /01 =ng ()8n ,9:

  • 8/15/2019 Chuong 5-Truong Dien Tu

    42/42

    CQ+ ơn ,h„ và / / U[n (y /h } ‡ng

    ngh4¥