Trang 1
Bμi gi¶ng VËt lý ®¹i c−¬ng T¸c gi¶: PGS. TS §ç Ngäc UÊn ViÖn VËt lý kü thuËt Tr−êng §H B¸ch khoa Hμ néi
Nội dung tài liệu
Trang 2
Tμi liÖu tham khaá: 1. Physics Classical and modern Frederick J. Keller, W. Edward Gettys, Malcolm J. Skove McGraw-Hill, Inc. International Edition 1993. 2. R. P. Feymann Lectures on introductory Physics 3. I. V. Savelyev Physics. A general course, Mir Publishers 1981 4. VËt lý ®¹i c−¬ng c¸c nguyªn lý vμ øng dông, tËp I, II, III. Do TrÇn ngäc Hîi chñ biªn
Trang 3
C¸c trang Web cã liªn quan: http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Physics/ http://nsdl.exploratorium.edu/ Bμi gi¶ng cã trong trang: http://iep.hut.edu.vn Vμo §μo t¹o ->Bμi gi¶ng VL§CII load bμi gi¶ng vÒ in thμnh tμi liÖu cÇm tay, khi nghe gi¶ng ghi thªm vμo!
Trang 4
• Tμi liÖu häc : VËt lý ®¹i c−¬ng: Dïng cho khèi c¸c tr−êng §H kü thuËt c«ng nghiÖp (LT&BT) TËp II: §iÖn, Tõ, Dao ®éng & sãng. ¾ C¸ch häc: Lªn líp LT; mang theo tμi liÖu cÇm tay, nghe gi¶ng, ghi thªm vμo tμi liÖu. • VÒ nhμ: Xem l¹i bμi ghi, hiÖu chØnh l¹i cïng tμi liÖu -> Lμm bμi tËp. • Lªn líp BT b¾t ®Çu tõ tuÇn 2: SV lªn b¶ng, thÇy kiÓm tra vë lμm bμi ë nhμ. • §iÓm QT hÖ sè 0,3 gåm ®iÓm kiÓm tra gi÷a kú + §iÓm chuyªn cÇn; NÕu nghØ 2,3 buæi trõ 1 ®iÓm, nghØ 4,5 buæi trõ 2 ®iÓm.
Trang 5
• ThÝ nghiÖm: §äc tμi liÖu TN tr−íc, kiÓm tra xong míi ®−îc vμo phßng TN, Sau khi ®o ®−îc sè liÖu ph¶i tr×nh thÇy vμ ®−îc thÇy chÊp nhËn. • §ît 1: tõ tuÇn 3 (22/2/10) • Tμi liÖu: Liªn hÖ BM VLDC tÇng 2 nhμ D3. Hoμn chØnh bμi nμy míi ®−îc lμm tiÕp bμi sau Cuèi cïng ph¶i b¶o vÖ TN NÕu SV kh«ng qua ®−îc TN, kh«ng ®−îc dù thi. • Thi: 15 c©u tr¾c nghiÖm (m¸y tÝnh chÊm) + 2 c©u tù luËn, räc ph¸ch (thÇy ngÉu nhiªn chÊm) Mçi ng−êi 1 ®Ò . §iÓm thi hs 0,7 • §iÓm qu¸ tr×nh hÖ sè 0,3.
Trang 7
1. Nh÷ng kh¸i niÖm më ®Çu: • HiÖn t−îng nhiÔm ®iÖn do cä x¸t • §iÖn tÝch nguyªn tè: ®iÖn tö -e=-1,6.10-19C, me=9,1.10-31kg; Proton: +e, mp=1,67.10-27kg • MÊt ®iÖn tö nhiÔm ®iÖn d−¬ng: thuû tinh • NhËn ®iÖn tö nhiÔm ®iÖn ©m: lôa • §Þnh luËt b¶o toμn ®iÖn tÝch: Tæng ®¹i sè ®iÖn tÝch cña hÖ c« lËp lμ kh«ng ®æi. • Ph©n lo¹i vËt: DÉn ®iÖn, ®iÖn m«i, B¸n dÉn -> c¸c thuyÕt: KhÝ ®iÖn tö tù do ¸p dông cho kim lo¹i Lý thuyÕt vïng n¨ng l−îng ¸p dông cho TThÓ
Trang 8
2. §Þnh luËt Cul«ng 1 |q q | F = F = 1 2 1 2 4πε ε r2 r r 0 q r 3. Kh¸i niÖm vÒ ®iÖn tr−êng, E = VÐc t¬ c−êng ®é ®iÖn tr−êng 4πε r2 r r n r 0 Nguyªn lý chång chÊt E = ∑E ®iÖn tr−êng i r r i=1 r •L−rìng cùc ®iÖnr pe =rql p 2pe E = − e EN = M 4πε εr3 4πε εr3 0 4.1. §−êng søc ®iÖn tr0 −êng §Æc ®iÓm: §−êng søc cña tr−êng tÜnh ®iÖn lμ c¸c ®−êng hë
Trang 9
2. §Þnh luËt Cul«ng 2.1. §Þnh luËt Cul«ng r r q1q2>0 r trong ch©n kh«ngr F r r q q r 10 12 F20 F = k 1 2 12 q1 q2 20 r2 r r r r r F r F r q q r 10 21 20 F = k 1 2 21 q1 q2 10 r2 r q1q2 q1q2<0 r F10 = F20 = k r2 q1 r r q2 2 F F 1 9 Nm 10 20 k = = 9.10 2 4πε C2 −12 C 0 ε0 = 8,86.10 1 |q q | Nm2 F = F = 1 2 10 20 4πε r2 H»ng sè ®iÖn m«i 0
Trang 10
§L Cul«ng: Lùc t−¬ng t¸c gi÷a hai ®iÖn tÝch cã ph−¬ng n»m trªn ®−êng nèi hai ®iÖn tÝch, lμ lùc hót nhau nÕu hai ®iÖn tÝch tr¸i dÊu vμ ®Èy nhau nÕu cïng dÊu, cã ®é lín tû lÖ víi ®é lín tÝch gi÷a hai ®iÖn tÝch ®ã vμ tû lÖ nghÞch víi b×nh ph−¬ng kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®iÖn tÝch ®ã 2.2. §Þnh luËt Cul«ng trong m«i tr−êng 1 |q1q2 | F1 = F2 = 4πε ε r2 0 ε- §é ®iÖn thÈm hay h»ng sè ®iÖn m«i tû ®èi
Trang 11
§é ®iÖn thÈm hay h»ng sè ®iÖn m«i tû ®èi ε cña mét sè chÊt: Ch©n kh«ng 1 Kh«ng khÝ 1,0006 Thuû tinh 5 ÷ 10 H2O 81 DÇu c¸ch ®iÖn 1000 Lùc Cul«ng do hÖ ®iÖn tÝch ®iÓm q1, q2, ..., qn t¸c dông lªn ®iÖn tÝch ®iÓm q0 : r r r r ∑n r F = F1 + F2 +... + Fn = Fi i=1
Trang 12
3. Kh¸i niÖm vÒ ®iÖn tr−êng, VÐc t¬ c−êng ®é ®iÖn tr−êng 3.1. Kh¸i niÖm vÒ ®iÖn tr−êng: T−¬ng t¸c gi÷a hai ®iÖn tÝch ®iÓm x¶y ra nh− thÕ nμo? • ThuyÕt t¸c dông xa: Tøc thêi, kh«ng th«ng qua m«i tr−êng nμo c¶ ->Sai • ThuyÕt t¸c dông gÇn: Quanh ®iÖn tÝch cã m«i tr−êng ®Æc biÖt->®iÖn tr−êng lan truyÒn víi c-> vËn tèc t−¬ng t¸c giíi h¹n ->®iÖn tr−êng cña ®iÖn tÝch nμy t¸c dông lùc lªn ®iªn tÝch kia
Trang 13
3.2. VÐc t¬ c−êng ®é ®iÖn tr−êng r §Þnh nghÜa:VÐc t¬ c−êng ®é ®iÖn q F 0 tr−êng t¹i mét ®iÓm lμ ®¹i l−îng ⊕ cã gi¸ trÞ b»ng lùc t¸c dông cña q ⊕ r r r F ®iÖn tr−êng lªn mét ®¬n vÞ ®iÖn r E = q0 tÝch d−¬ng ®Æt t¹i ®iÓm ®ã M V r Thø nguyªn: ( ) r E r m q r VÐc t¬ c−êng ®é ®iÖn tr−êng E = g©y ra bëi ®iÖn tÝch ®iÓm 4πε r2 r r r 0 qq0 r |q | F = E = 4πε r2 r 4πε r2 0 0
Trang 14
VÐc t¬ c−êng ®é ®iÖn tr−êng g©y ra bëi hÖ ®iÖn tÝch ®iÓm r- q2 q ⊕ F2 r r r r ∑n r 1 r M q ⊕ F = F + F +... + F = F F q⊕ r i 1 2 n i 0 F i=1 i 1 ∑n r r F r r n r r F i ∑n F ∑n r E = ∑E E = = i=1 = i = E i q q q i 0 0 i=1 0 i=1 i=1 ...t¹i M b»ng tæng c¸c vÐc t¬ c−êng ®é ®iÖn tr−êng g©y ra bëi c¸c ®iÖn tÝch ®iÓm t¹i ®iÓm ®ã -> nguyªn lý chång chÊt ®iÖn tr−êng
Trang 15
VÐc t¬ c−êng ®é ®iÖn tr−êng g©y ra bëi vËt mang ®iÖn tÝch dq r r r r ∫ ∫ dq r r M r E = dE = dqi r 4πε εr2 r dEi Toμn bé vËt tbv 0 ri r dE Trong tr−êng hîp cô thÓ ph¶i x¸c ®Þnh ph−¬ng vμ chiÒu b»ng h×nh vÏ, tÝch ph©n chØ x¸c ®Þnh gi¸ trÞ cña E D©y:λ(C/m) MÆt:σ(C/m2) Khèi:ρ(C/m3) dq= λdl dq= σdS r dq= ρdV r r r r σdS r r ρdV r ∫ λdl r E = ∫ E = ∫ E = 2 r 2 r 4πε εr2 r 4πε0εr 4πε0εr tbv 0 tbv tbv
Trang 16
r 3.3. ThÝ dô r E2 α r r E r M •L−ìng cùc ®iÖn pe = ql E r1 r r r r r r1 2 E = E1 + E2 E=2E1cosα l r - α q l ql -q ⊕q • N E = 2 = r r 4πε εr2 2r 4πε εr3 2pe 0 1 1 0 1 EN = 4πε εr3 l2 0 r >> l ⇒ r = r2 + ≈ r pe = ql 1 4 p r r E = e pe 3 EM = − 4πε0εr 4πε εr3 0 E ~ m«men l−ìng cùc ®iÖn pe
Trang 17
•T¸c dông ®iÖn tr−êng ®Òu lªn l−ìng cùc ®iÖn +q r F r r r r r r r θ r μ = l × F = l ×qE = ql × E l E 0 0 r 0 r r r F' -q μ = p × E μ=qlE sinθ e 0 0 •VÐc t¬ c−êng ®é ®iÖn tr−êng g©y ra bëi d©y dÉn v« h¹n tÝch ®iÖn ®Òu ∫ ∫ λdx E = dEn = cosα +dq=λdx 4πε ε(x2 + r2 ) tbd tbd 0 +x M r rdα α dE cos2 α = r2 /(x2 + r2 ) dx = + r r rn cos2 α + dE// dE λ π/2 |λ | E = ∫cosαdα E = 4πε0εr 2πε εr −π/2 0
Hiển thị 17 trang đầu. Tải tài liệu để xem đầy đủ.
Bình luận (0)
Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!