Bài giảng Tĩnh điện học - Chương 13: So sánh Điện trường và Từ trường

1Trường Đai học Quốc Gia TpHCM
Đại học Bách Khoa
Điện trường và từ trường
So Sánh
2+ Hình dạng
+ Tính chất
Điện trường và từ trường
So Sánh
1. Khái niệm
3Khái niệm
ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG
Điện trường là dạng vật
chất tồn tại xung quanh
điện tích và tác dụng lực
điện lên điện tích khác đặt
trong nó.
Từ trường là dạng vật chất
tồn tại xung quanh hạt mang
điện chuyển động và tác
dụng lực từ lên điện tích
khác chuyển động trong nó.
Thí nghiệm:
Quan sát hiện tượng sau (GV
làm thí nghiệm):
Thí nghiệm:
Quan sát hiện tượng sau
(GV làm thí nghiệm):
4ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG
Tác dụng lên hạt mang
điện đặt trong nó.
Tác dụng lên hạt mang điện
chuyển động trong nó.
Tính chất cơ bản
E
N
S
B
=> Không tác dụng lên hạt
mang điện đứng yên..
=> Tác dụng lên hạt
mang điện đứng yên..
+
5ĐIỆN TRƯỜNG
Chuyển động của điện tích trong điện trường.
Tính chất cơ bản
E
6TỪ TRƯỜNG
Chuyển động của điện tích trong từ trường.
Tính chất cơ bản
N
B
V
S
.
7ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG
Chuyển động của điện
tích trong điện trường.
Chuyển động của điện tích
trong từ trường.
Tính chất cơ bản
V
B
E
Chiều: Cùng chiều với lực 
F tác dụng lên điện tích 
dương đặt tại điểm đó.
Trùng với trục của nam
châm thử đặt tại điểm đó.
Biểu dieãn độ lớn của cảm
ứng từ tại điểm đó.
Biểu dieãn độ lớn của
cường độ điện trường tại điểm
đó
Độ dài:
Phương:
Từ cực Nam sang cực
Bắc của NC thử.
Đại lượng đặc trưng
ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG
Vector cảm ứng từ B.Vector cường độ điện
trường E Có:
Cùng phương với
lực F.
Phương:
Điểm đặt: Tại điểm đang xét
Có:
Chiều:
Điểm đặt:
Độ dài:
Tại điểm đang xét
9Cường độ điện trường gây
ra bởi 1 điện tích điểm q :
Cảm ứng từ tại một điểm cách
dây daãn thẳng dài r:
Thí dụ
E = 9.109
e r2
q
Cường độ điện trường giưõa
2 bản tụ điện:
E = U
d
B = 2.10-7 Ir
B = 2p.10-7 I
R
Cảm ứng từ tại tâm khung dây
Cảm ứng từ trong lòng ống
dây:
B = 4p.10-7 nI
10
Lực tác dụng
ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG
v Lực tương tác giưõa hai
điện tích (lực Coulomb):
v Lực từ tác dụng lên một
đoạn dây daãn:
F = B.I.l sinaF= 9.109 q1 q2
r2
F12F21
q1 q2
F21 F12
a
F
I
B
11
Lực tác dụng
ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG
v Lực tác dụng lên điện
tích đặt trong điện trường 
đều:
v Lực từ tác dụng lên
điện tích chuyển động
trong từ trường đều (lực
Lorentz):F= q.E
F
E
EF
q > 0
q < 0
a
F B
v
F = q .v.B.sina
q
12
ĐIỆN TRƯỜNG •TỪ TRƯỜNG
E
E
B
B
Đường sức điện trường là 
đường mà tiếp tuyến với nó 
tại mỗi điểm trùng với phương 
của vector cường độ điện 
trường E tại điểm đó, chiều 
của đường sức là chiều của 
vector E tại điểm đó.
Đường cảm ứng từ là những 
đường mà tiếp tuyến với nó tại 
mỗi điểm trùng với phương của 
vector cảm ứng từ B, chiều của 
nó trùng với chiều của vector B 
tại điểm đó
13
Các dạng đường sức điện
trườngcơ bản
Đường sức điện trường tĩnh
là các đường không khép kín
có chiều đi ra ở điện tích
dương và đi vào ở điện tích
âm.
Các dạng đường cảm ứng từ cơ
bản
Kết luận:
Đường cảm ứng từ là các
đường cong khép kín có
chiều đi từ cực Nam sang
cực Bắc của nam châm thử.
N S
q > 0 q < 0
I
B
Kết luận:
B
14
Tính chất đường sức
ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG
Qua một điểm chỉ veõ được 1 và
chỉ 1 đường sức.
Qua một điểm chỉ veõ được 1 và
chỉ 1 đường cảm ứng từ.
Các đường sức không cắt
nhau.
Các đường cảm ứng từ
không cắt nhau.
Đường cảm ứng từ là đường
cong khép kín.
Đường sức của điện trường
(tĩnh) không khép kín.
Độ mau (thưa) của đường sức
mô tả độ mạnh (yếu) của cường
độ điện trường.
Độ mau (thưa) của đường cảm
ứng từ mô tả độ mạnh (yếu)
của cảm ứng từ .
Điện trường đều có các
đường sức song song và cách
đều nhau.
Từ trường đều có các đường
cảm ứng từ song song và cách
đều nhau.
15
Tính chất đường sức
ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG
v Qua một điểm chỉ veõ được 1 
và chỉ 1 đường sức.
v Qua một điểm chỉ veõ được 1 
và chỉ 1 đường cảm ứng từ.
v Các đường sức không cắt
nhau.
v Các đường cảm ứng từ
không cắt nhau.
v Đường cảm ứng từ là đường
cong khép kín.
v Đường sức của điện trường
(tĩnh) không khép kín.
v Độ mau (thưa) của đường sức
mô tả độ mạnh (yếu) của cường
độ điện trường.
v Độ mau (thưa) của đường
cảm ứng từ mô tả độ mạnh
(yếu) của cảm ứng từ .
v Điện trường đều có các
đường sức song song và cách
đều nhau.
v Từ trường đều có các đường
cảm ứng từ song song và cách
đều nhau.
16
Điện trường đều - Từ trường đều
E N SBEE
B
B
17
Nguyên lý chồng chất
ĐIỆN TRƯỜNG TỪ TRƯỜNG
Tại điểm M có nhiều điện
trường đi qua thì cường độ
điện trường tại M là:
E = E1 + E2 + . . .+ En
Tại điểm M có nhiều từ
trường đi qua thì cảm ứng
từ tại M là:
B = B1 + B2 + . . .+ Bn
M
E1
E2
E
M
B1
B2
B