Bài giảng môn Vật lí Lớp 12 - Bài 21: Điện từ trường

CHƯƠNG VII: TRƯỜNG ĐIỆN TỪ 
7.1. luận điểm thứ nhất của Maxwell. Điện trường xoay 
7.2. luận điểm thứ hai của Maxwell. Dòng điện dịch 
7.3.trường điện từ và hệ các phương trình Maxwell 
7.4. sóng điện từ 
7.3.1. trường điện từ 
 Theo hai luận điểm của Maxwell, 
Từ trường điện trường 
Trong không gian , điện trường và từ trường có thể đồng thời tồn tại, duy trì lẫn nhau và liên hệ chặt chẽ với nhau, tạo nên một trường thống nhất 
 Định nghĩa: điện trường và từ trường đồng thời tồn tại trong không gian tạo thành một trường thống nhất gọi là trường điện từ 
Một số dặc điểm của trường điện từ: 
-Là một dạng vật chất đặc trưng cho tương tác giữa các hạt mang điện 
-Do các hạt mang điện sinh ra 
-Là trường thống nhất của từ trường và điện trường 
Đặc trưng cho khả năng tương tác của trường điện từ là các đại lượng cường độ điện trường(E) , độ điện dịch(D), cảm ứng từ(B), cường độ từ trường(H): 
Mật độ năng lượng của trường điện từ : 
Năng lượng của trường điện từ là: 
7.3.2: hệ các phương trình maxwell 
 1.Phương trình maxwell- faraday 
2. Phương trình maxwell- Ampe 
 3. Định lý Oxtrogradski- Gauss đối với điện trường 
4. Định lý Oxtrogradski- Gauss đối với từ trường 
a. Phương trình Maxwell-faraday 
phương trình này diễn tả luận điểm thứ nhất của Maxwell về mối liên hệ giữa từ trường biến thiên và điện trường xoáy 
mọi biến đổi của từ trường theo thời gian đề làm xuất hiện một điện trường xoáy 
Dạng tích phân: 
Dạng vi phân : 
b. Phương trình Maxwell- Ampe 
Phương trình này diễn tả luận điểm thứ hai của Maxwell: theo đó điện trường biến thỉên cũng sinh ra từ trường như dòng điện dẫn 
Dạng tích phân: 
Dạng vi phân: 
C . Định lý Oxtrogaraski- Gass đối với điện trường 
Định lý này diễn tả tính chất không khép kín của các đường sức điện trường tĩnh. Các đường sức điện trường tĩnh là: 
những đường cong không kín 
luôn xuất phát từ các điện tích dương và tận cùng trên các điện tích âm 
Điện trường tĩnh là trường có nguồn 
Dạng tích phân: 
Dạng vi phân: 
D. Định lý Oxtrogradski- Gauss đối với từ trường 
Định lý này diễn tả tính khép kín của các đường sức từ : Các đường sức từ không có điểm xuất phát và không có điểm tận cùng 
Từ trường là trường không có điểm nguồn 
Dạng tích phân : 
Dạng vi phân: 
7.3.3. ý nghĩa của hệ các phương trình Maxwell 
Các phương trình Maxwell là các phương trình bao hàm tất cả về điện và từ. 
 Từ các phương trình này và từ giả thuyết về dòng điện dịch, Maxwell đã nhận đoán được những hiện tượng hoàn toàn mới và rất quan trọng: 
đoán nhận trước được sự tồn tại của sóng điện từ (sự lan truyền trong không gian của một trường điện từ biến đổi theo thời gian) 
xây dựng nên thuyết điện về ánh sáng ( ánh sáng nhìn thấy là những sóng điện từ có bước sóng từ 0.4µm đến 0,75µm) 
7.4. sóng điện từ 
Thí nghiệm của Henrtz gồm: 
Một nguồn điện xoay chiều 
 hai ống dây tự cảm 
Hai thanh kim loại ở hai đầu có gắn hai quả cầu kim loại A, B 
. 
Kết quả: Henrtz xác nhận rằng mọi điểm xung quanh A và B đều có cả từ trường và điện trường biến thiên theo thời gian , lan truyền trong không gian 
Giải thích quá trình 
Giả sử tại một điểm nào đó ta tạo ra một điện trường biến thiên theo thời gian t 
Theo luận điểm thứ hai của Maxwell, điện trường này sẽ làm xuất hiện từ trường biến thiên theo thời gian tại các điểm lân cận xung quanh AB 
- Theo luận điểm thứ nhất, từ trường này đến lượt mình lại tạo ra một điện trường biến thiên theo thời gian. Cứ như thế, điện trường và từ trường biến thiên theo thời gian chuyển hóa lẫn nhau, duy trì lẫn nhau và lan truyền trong không gian, quá trình truyền đó gọi là sóng điện từ 
Nhóm 2 thảo luận 1 
Ngọc Thị thu hà 
Đỗ Mạnh Hùng 
Hoàng Ngọc Huy 
Nguyễn Chiến Huy 
Đỗ Văn Huỳnh 
Nguyễn Thị Hường a 
Nguyễn Thị Hường b( thuyết trình) 
Hà Xuân Khanh 
Phạm văn Kiên 
Nguyễn Thị La 
Hoàng Bá Lâm 
Lại Văn Linh 
Lưu Viết Lang 
Trần Thị Miền 
Dương Văn Minh 
Đỗ Thị Mơ 
Dương Văn Nam 
Phạm văn Tuấn 
Lý Văn Yên