Bi giảng Vật lý đại cơng Tác giả: PGS. TS Đỗ Ngọc Uấn Viện Vật lý kỹ thuật Trờng ĐH Bách khoa H nội Ti liệu tham khaỏ: 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. Vật lý đại cơng các nguyên lý v ứng dụng, tập I, II, III. Do Trần ngọc Hợi chủ biên C¸c trang Web cã liªn quan: http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Physics/ http://nsdl.exploratorium.edu/ Bμigi¶ngcãtrongtrang: http://iep.hut.edu.vn Vμo§μo t¹o ->Bμigi¶ngVL§CII load bμi gi¶ng vÒ in thμnh tμi liÖu cÇm tay, khi nghe gi¶ng ghi thªm vμo! Ti liệu học : Vật lý đại cơng: Dùng cho khối các trờng ĐH kỹ thuật công nghiệp (LT&BT) Tập II: Điện, Từ, Dao động & sóng. ắ Cách học: Lên lớp LT; mang theo ti liệu cầm tay, nghe giảng, ghi thêm voti liệu. Về nh: Xem lại bi ghi, hiệu chỉnh lại cùng ti liệu -> Lmbitập. LênlớpBT bắt đầutừtuần2: SV lên bảng, thầy kiểm tra vở lmbiởnh. Điểm QT hệ số 0,3 gồm điểm kiểm tra giữa kỳ + Điểm chuyên cần; Nếu nghỉ 2,3 buổi trừ 1 điểm, nghỉ 4,5 buổi trừ 2 điểm. Hon chỉnh biny mới đợc lm tiếp bisau Cuối cùng phải bảo vệ TN Nếu SV không qua đợc TN, không đợc dự thi. Thi: 15 câu trắc nghiệm (máy tính chấm) + 2 câu tự luận, rọc phách (thầy ngẫu nhiên chấm) Mỗi ngời 1 đề . Điểm thi hs 0,7 Điểm quá trình hệ số 0,3. Thí nghiệm: Đọc ti liệu TN trớc, kiểm tra xong mới đợc vo phòng TN, Sau khi đo đợc số liệu phải trình thầy v đợc thầy chấp nhận. Đợt 1: từ tuần 3 (22/2/10) Ti liệu: Liên hệ BM VLDC tầng 2 nh D3. Ch−¬ng 1 Tr−êngtÜnh®iÖn 1. Những khái niệm mở đầu: Hiệntợng nhiễm điện do cọ xát Điện tích nguyên tố: điện tử -e=-1,6.10 -19 C, m e =9,1.10 -31 kg; Proton: +e, m p =1,67.10 -27 kg Mất điện tử nhiễm điện dơng: thuỷ tinh Nhận điện tử nhiễm điện âm: lụa Định luật bảo ton điện tích: Tổng đại số điện tích của hệ cô lập l không đổi. Phân loại vật: Dẫn điện, điện môi, Bán dẫn -> các thuyết: Khí điện tử tự do áp dụng cho kim loại Lý thuyết vùng năng lợng áp dụng cho TThể 2. Định luật Culông 2 21 0 21 r |qq| 4 1 FF == 3. Khái niệm về điện trờng, Véc tơ cờngđộđiệntrờng r r r4 q E 2 0 r r = = = n 1i i EE rr Nguyên lý chồng chất điện trờng Lỡng cực điện lqp e r r = 3 0 e M r4 p E = r r 3 0 e N r4 p2 E = r r 4.1. Đờng sức điện trờng Đặc điểm: Đờng sức của trờng tĩnh điện l các đờng hở 2. §Þnh luËt Cul«ng q 1 q 2 21 r r 20 F r 10 F r q 1 q 2 12 r r 20 F r 10 F r q 1 q 2 >0 q 1 q 2 r 20 F r 10 F r q 1 q 2 <0 r r r qq kF 21 2 21 10 r r = r r r qq kF 12 2 21 20 r r = 2 21 2010 r qq kFF == 2 2 9 0 C Nm 10.9 4 1 k = πε = 2 Nm 2 C 12 10.86,8 0 − =ε 2 21 0 2010 r |qq| 4 1 FF πε == H»ngsè®iÖnm«i 2.1. §Þnh luËt Cul«ng trong ch©n kh«ng ĐL Culông: Lực tơng tác giữa hai điện tích có phơng nằm trên đờng nối hai điện tích, l lực hút nhau nếu hai điện tích trái dấu v đẩy nhau nếu cùng dấu, có độ lớn tỷ lệ với độ lớn tích giữa hai điện tích đó v tỷ lệ nghịch với bình phơng khoảng cách giữa hai điện tích đó 2 21 0 21 r |qq| 4 1 FF == 2.2. Định luật Culông trong môi trờng - Độ điện thẩm hay hằng số điện môi tỷ đối [...]... Độ điện thẩm hay hằng số điện môi tỷ đối của một số chất: Chân không 1 Không khí 1, 0006 Thuỷ tinh 5 ữ 10 H2O 81 Dầu cách điện 10 00  Lực Culông do hệ điện tích điểm q1, q2, , qn tác dụng lên điện tích điểm q0 : n r r r r r F = F1 + F2 + + Fn = Fi i =1 3 Khái niệm về điện trờng, Véc tơ cờng độ điện trờng 3 .1 Khái niệm về điện trờng: Tơng tác giữa hai điện tích điểm xảy ra nh... dịch chuyển q0 từ M -> N: r VM = Ed s AMN=WM-WN=q0(VM-VN) M A MN 6.3.2 ý nghĩa VM VN = q0= +1 => VM-VN=AMN q0  Hiệu điện thế giữa 2 điểm M,N = Công của lực điện trờng dịch chuyển đơn vị điện tích dơng từ M->N VM-V=AM -> VM = AM  Điện thế tại điểm M = Công dịch chuyển đơn vị điện tích dơng từ M-> Điện thế tại 1 điểm trong điện trờng của hệ dq điện tích: 1 dq r V = dV = r M 4 0 r Cả hệ dt Cả hệ... cờng độ điện trờng E= 2 gây ra bởi điện tích điểm 4 0 r r r r F= qq 0 r 2 4 0 r r |q | E= 2 4 0 r Véc tơ cờng độ điện trờng gây ra bởi hệ r - q2 điện tích điểm q1 F2 n r M r r r r q r ri F = F1 + F2 + + Fn = Fi Fi q0 F r Fi n i =1 r r n n r r Fi F E= = i =1 = = Ei q0 q0 i =1 q 0 i =1 1 n r r E = Ei i =1 .tại M bằng tổng các véc tơ cờng độ điện trờng gây ra bởi các điện tích điểm tại điểm đó -> nguyên... ) 3 / 2 d 2 0 0 0 1 E= (1 ) 2 2 1/ 2 2 0 (1 + R / h ) R R E= 2 0 4 Điện thông 4 .1 Đờng sức điện trờng l đờng cong m tiếp tuyến tại mỗi điểm của nó trùng với phơng của véc tơ cờng độ điện trờng tại điểm đó chiều của đờng sức điện trờng l chiều của véc tơ cờng độ điện trờng r E3 r E1 Tập hợp đờng sức của r E 2 điện trờng = điện phổ r E4 Đặc điểm: Đờng sức của trờng tĩnh điện l các đờng hở 4.2... phụ thuộc vo điện tích q0 m chỉ phụ thuộc vo vị trí trong điện trờng v điện tích gây ra điện trờng Điện thế tại điểm đang xét của đt W V= q0 q V= Điện thế q gây ra tại r 4 0 r qi Điện thế hệ qi V = Vi = gây ra tại r i i 4 0 ri  Điện thế tại M trong điện trờng l đại lợng về trị số bằng Công của lực tĩnh điện trong sự dịch chuyển đơn vị điện tích dơng từ M ra r Công dịch chuyển q0 từ M -> N: r VM =... tbv r r E2 E r M E1 3.3 Thí dụ r r Lỡng cực điện p e = q l r r r E = E1 + E 2 r1 r r 2 r l E=2E1cos q l ql E=2 = 2 2 r1 4 0 r13 4 0 r1 -q r EN = 2 l r >> l r1 = r + r 4 2 pe E= 3 4 0 r r EM r q N r 2p e 3 4 0 r p e = ql r pe = 3 4 0 r E ~ mômen lỡng cực điện pe Tác dụng điện trờng đều lên lỡng cực điện +q r r r r F r r r r r = l ì F = l ì qE 0 = q l ì E 0 E0 l r r r r F' -q = pe ì E0 =qlE0sin... thông qua môi trờng no cả -> Sai Thuyết tác dụng gần: Quanh điện tích có môi trờng đặc biệt- >điện trờng lan truyền với c-> vận tốc tơng tác giới hạn -> điện trờng của điện tích ny tác dụng lực lên điên tích kia r 3.2 Véc tơ cờng độ điện trờng q0 F Định nghĩa:Véc tơ cờng độ điện trờng tại một điểm l đại lợng r có giá trị bằng lực tác dụng của q r F r E= điện trờng lên một đơn vị điện r q0 tích dơng đặt... mặt kín S dS q r e = d e = d = q n 4 S S q Điện tích điểm q ngoi mặt kín S q e = ( d + d ) 4 S S2 1 q = ( ) = 0 4 r n S2 q r n S1 5.3.Định lý ôxtrôgratxki-Gauox (Ô-G) Điện thông qua mặt kín bất kỳ bằng tổng đại số các điện tích chứa trong mặt kín ấy: r r qi Tổng đại số (dấu e = DdS = q i của điện tích) i S 5.4 Dạng vi phân định lý ôxtrôgratxki-Gauox r r r r D x D y D z DdS = divDdV divD... - Mật độ điện di 6 Điện thế r 6 .1 Công của lực tĩnh điện Tính F dr r r r r M s chất thế của trờng tĩnh điện q dA = Fd s = q 0 Ed s r r 0 r r q dA = q 0 rds 3 4 0 r rM q r r rN N ds.cos=dr Trong điện trờng của q q 0 qdr q 0q = ds cos = 4 0 r 2 4 0 r 2 rN q 0q q 0q dr 1 rN A MN = r 2 = 4 0 ( r ) |rM 4 0 r M Công của lực tĩnh điện A = q 0 q q 0 q MN 4 0 rM 4 0 rN => Tính chất thế Trong điện trờng... của lực tĩnh điện A = q 0 q q 0 q MN 4 0 rM 4 0 rN => Tính chất thế Trong điện trờng bất kì q0 ch động trong điện trờng của hệ q1,q2, qn n r n r r n F = Fi = q 0 E i i =1 i =1 A MN = i =1 n q 0q i q 0q i 4 0 riM i =1 4 0 riN Công của lực tĩnh điện trong sự dịch chuyển điện tích q0 trong điện trờng bất kì: Không phụ thuộc vo dạng của đờng cong dịch chuyển Chỉ phụ thuộc vo điểm đầu v cuối của chuyển . (22/2 /10 ) Ti liệu: Liên hệ BM VLDC tầng 2 nh D3. Ch−¬ng 1 Tr−êngtÜnh®iÖn 1. Những khái niệm mở đầu: Hiệntợng nhiễm điện do cọ xát Điện tích nguyên tố: điện tử -e = -1 ,6 .10 -1 9 C, m e =9 ,1. 10 -3 1 kg;. của trờng tĩnh điện l các đờng hở 2. §Þnh luËt Cul«ng q 1 q 2 21 r r 20 F r 10 F r q 1 q 2 12 r r 20 F r 10 F r q 1 q 2 >0 q 1 q 2 r 20 F r 10 F r q 1 q 2 <0 r r r qq kF 21 2 21 10 r r = r r r qq kF 12 2 21 20 r r = 2 21 2 010 r qq kFF. m p =1, 67 .10 -2 7 kg Mất điện tử nhiễm điện dơng: thuỷ tinh Nhận điện tử nhiễm điện âm: lụa Định luật bảo ton điện tích: Tổng đại số điện tích của hệ cô lập l không đổi. Phân loại vật: Dẫn điện,