CƠ sở vật lý điện QUANG 1

C
Ch

S

V T LÝ I N (T ) ậ QUANG

ng 1: i n tích và đi n tr

ng

1. i n tích - nh lu t Coulomb.
i n - i n tích
C xát hút các v t nh - nhi m đi n
Th c nghi m 2 lo i : đi n d ng và đi n âm.
Quy c: i n d ng
Thu tinh # L a.
i n âm Ebônit # Len, D .
i n tích là m t thu c tính c b n c a v t ch t.
T n t i đi n tích t do nh nh t trong v tr : i n tích nguyên t
e = 1,6.10-19 C
l n đi n tích c a đi n t
i n tích ln ln đ c b o tồn.
S nhi m đi n
Nhi m đi n do c m ng (h

ng ng)

Nhi m đi n do ti p xúc

V t d n đi n & V t cách đi n

• V t d n đi n (kim lo i) :
đi n t có th t do chuy n đ ng trong tồn b th tích c a v t.
• V t cách đi n (đi n môi) :
đi n tích b đ nh x t i các liên k t hóa h c gi a các nguyên t ; ch có th
đ c gi i phóng khi v t nh n n ng l ng t bên ngoài (nhi t, b c x ).
T ng tác gi a các v t nhi m đi n
Các v t tích đi n khác d u hút nhau
Các v t tích đi n cùng d u đ y nhau
T ng tác gi a các đi n tích đ ng yên: t

ng tác t nh đi n (t

1

ng tác Coulomb).


nh lu t Coulomb
L c t ng tác t nh đi n gi a hai đi n tích đi m có ph ng n m trên đ ng th ng
n i hai đi n tích, có đ l n t l thu n v i tích đ l n c a hai đi n tích và t l
ngh ch v i bình ph ng kho ng cách gi a chúng.

Trong h SI

Nguyên lý ch ng ch t

2. i n tr ng
i n tích gây ra m t đi n tr ng trong khơng gian xung quanh nó.
i n tr ng - d ng v t ch t đ c bi t - làm nhân t trung gian, truy n t ng tác t nh
đi n gi a các đi n tích v i m t v n t c h u h n (c).

Tính ch t c b n c a đi n tr ng là tác d ng m t l c t nh đi n lên b t k m t đi n
tích nào đ t trong đi n tr ng đó.
C

ng đ đi n tr ng
i n tr ng gây b i đi n tích đi m q t i đi m P đ c xác đ nh nh t
nó v i m t đi n tích th d ng q0 đ nh đ t t i P.

ng tác gi a

Vect c ng đ đi n tr ng t i m t đi m b ng l c tác d ng c a đi n tr
m t đ n v đi n tích d ng đ t t i đi m đó.
n v SI c a c ng đ đi n tr ng là N/C.
2

ng lên


ng s c đi n tr ng
bi u di n đ n gi n, tr c quan b c tranh không gian c a đi n tr

ng

Ti p tuy n t i m i đi m c a đ ng s c đi n tr ng trùng v i ph ng c a vect
c ng đ đi n tr ng t i đi m đó.
Chi u đ ng s c là chi u vect c ng đ đi n tr ng.
Quy c: S đ ng s c đi n tr ng đi qua m t đ n v di n tích đ t vng góc v i
đ ng s c t i m i đi m t l v i đ l n c a c ng đ đi n tr ng t i đi m đó.
l n c a c ng đ đi n tr ng t i m i đi m t l v i m t đ đ ng s c t i đi m
đó.

Tìm c ng đ đi n tr ng t i m t đi m
+ H đi n tích đi m phân b r i r c

3


+ V t có đi n tích phân b liên t c

M t đ đi n tích dài

M t đ đi n tích m t

M t đ đi n tích kh i

3. Thông l ng đi n tr ng
+ Thông l ng đi n tr ng qua m t ph ng th ng góc

Thơng l

ng đi n tr

ng t l v i s đ

ng s c đi qua m t A!
4


+ Thông l ng đi n tr ng qua m t ph ng xiên
S đ ng s c đi qua m t A = S đ ng s c đi qua m t A’ !

+ Thông l

ng đi n tr

ng qua m t m t kín b t k

Vector di n tích Ai có đ l n b ng di n tích m t Ai h
ngoƠi n c a m t Ai .

ng theo pháp tuy n

4. nh lý Gauss
liên h thông l ng đi n tr ng qua m t m t kín(m t Gauss) v i t ng đi n tích
ch a trong m t kín đó.
Xét m t đi n tích đi m +q n m tâm m t m t c u bán kính r (m t Gauss).
T i m i đi m trên m t c u, vector E luôn song song v i vector Ai

5


Thông l ng đi n tr ng qua m t c u khơng ph thu c bán kính r và t l v i đi n
tích ch a trong m t c u đó.

Thơng l ng đi n tr ng tồn ph n đi qua m t m t kín b t k bao quanh m t đi n
tích đi m q b ng q/ 0.

Thông l ng đi n tr ng toàn ph n qua m t m t kín b t k khơng ch a đi n tích
ph i b ng 0.
N u trong m t kín có ch a h đi n tích đi m và/ho c v t có đi n tích phân b liên

t c, ta áp d ng nguyên lý ch ng ch t đ tính thơng l ng đi n tr ng tồn ph n:

nh lý Gauss: Trong chơn không, thông l ng đi n tr ng toƠn ph n qua
m t m t kín b t k b ng t ng đi n tích qin ch a trong m t kín đó chia cho 0.

L U Ý: M t Gauss ch là m t th thu t toán h c. N u bi t cách ch n m t Gauss,
ta có th d dàng tính tích phân thơng l ng đi n tr ng E.
6


nh lý Gauss đ c dùng đ tính c ng đ đi n tr ng trong các tr ng h p
phân b đi n tích có tính đ i x ng c u, tr ho c đ i x ng qua m t ph ng.
Áp d ng đ nh lý Gauss
1. Xác đ nh mi n c n tính c ng đ đi n tr ng E.
2. Ch n m t kín Gauss sao cho t i m i đi m trên m t đó:
ho c E song song v i dA và E = const
d E = + EdA ho c d
ho c E vng góc v i dA d E = 0.
3. Tính tích phân E.
4. Tính t ng đi n tích qin ch a trong m t Gauss.
5. Tính đ l n c ng đ đi n tr ng E t đ nh lý Gauss.
Qu c u tích đi n đ u

Dây th ng dài vơ h n tích đi n đ u

7

E

= – EdA;

M t ph ng vơ h n tích đi n đ u


8