Đang chuẩn bị liên kết để tải về tài liệu:
Bài giảng Chương 2: Vật dẫn

Nội dung Chương 2: Vật dẫn trình bày điều kiện cân bằng tĩnh điện và tính chất của vật dẫn điện ở trạng thái cân bằng tĩnh điện, vật dẫn trong điện trường ngoài, điện dung của một vật dẫn cô lập, tụ điện, năng lượng trường tĩnh. | CHƯƠNG 2 VẬT DẪN Vật dẫn điện là những vật có chứa những điện tích tự do (có thể là ion hoặc electron). Đó là những điện tích chuyển động tự do bên trong vật mà không thể thoát ra bề mặt vật, ở đây ta chỉ xét xem vật dẫn kim loại, khi đó các điện tích tự do chính là các electron tự do. 1. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG TĨNH ĐIỆN VÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT DẪN ĐIỆN Ở TRẠNG THÁI CÂN BẰNG TĨNH ĐIỆN. 2. VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG NGOÀI. 3. ĐIỆN DUNG CỦA MỘT VẬT DẪN CÔ LẬP. 4. TỤ ĐIỆN. 5. NĂNG LƯỢNG TRƯỜNG TĨNH NỘI DUNG 3.1 ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG TĨNH ĐIỆN VÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT DẪN ĐIỆN Ở TRẠNG THÁI CÂN BẰNG TĨNH ĐIỆN 3.1.1 Điều kiện cân bằng tĩnh điện Khi chưa có điện trường tác dụng vào vật dẫn thì các e tự do luôn luôn chuyển động hỗn loạn. Khi tác dùng vào vật dẫn một điện trường ngoài thì các electron tự do chuyển động hỗn độn trong vật sẽ phân bố lại để tạo ra một điện trường làm mất tác dụng của điện trường ngoài xâm nhập vào. Trạng thái mà điện trường trong vật dẫn bằng không gọi là trạng thái cân bằng tĩnh điện 3.1.2. Tính chất của vật dẫn ở trạng thái cân bằng tĩnh điện Vì điện trường trong lòng vật dẫn bằng 0 nên một vật dẫn nằm trong vật dẫn rỗng sẽ không bị ảnh hưởng của điện trường bên ngoài. Đây là nguyên tắc hoạt động của màn chắn điện được ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật và đời sống. Điện thế bằng nhau tại mọi điểm của vật dẫn điện Xét hai điểm M và N bất kì trên vật dẫn .N .M Hình 3.1: Vật dẫn là một khối đẳng thế Điện tích, nếu có chỉ phân bố trên bề mặt vật dẫn. Từ một vật dẫn tích điện bất kì ta lấy một mặt S nằm trong lòng vật dẫn và sát mặt ngoài, ứng dụng định lý Gauss cho mặt S. S Hình 3.2: Điện tích chỉ phân bố trên mặt vật dẫn Ta có: Vậy toàn bộ điện tích q dư của vật dẫn sẽ chuyển hết ra mặt ngoài vật dẫn. Sự phân bố điện tích trên mặt vật dẫn chỉ phụ thuộc hình dạng vật dẫn. Đối với vật dẫn đối xứng như hình cầu, phẳng, trụ, điện tích được phân bố đều trên toàn mặt vật, ngược lại đối với các vật dẫn dạng bất kì, sự phân bố của điện tích là không đều, điện tích hầu | CHƯƠNG 2 VẬT DẪN Vật dẫn điện là những vật có chứa những điện tích tự do (có thể là ion hoặc electron). Đó là những điện tích chuyển động tự do bên trong vật mà không thể thoát ra bề mặt vật, ở đây ta chỉ xét xem vật dẫn kim loại, khi đó các điện tích tự do chính là các electron tự do. 1. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG TĨNH ĐIỆN VÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT DẪN ĐIỆN Ở TRẠNG THÁI CÂN BẰNG TĨNH ĐIỆN. 2. VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG NGOÀI. 3. ĐIỆN DUNG CỦA MỘT VẬT DẪN CÔ LẬP. 4. TỤ ĐIỆN. 5. NĂNG LƯỢNG TRƯỜNG TĨNH NỘI DUNG 3.1 ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG TĨNH ĐIỆN VÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT DẪN ĐIỆN Ở TRẠNG THÁI CÂN BẰNG TĨNH ĐIỆN 3.1.1 Điều kiện cân bằng tĩnh điện Khi chưa có điện trường tác dụng vào vật dẫn thì các e tự do luôn luôn chuyển động hỗn loạn. Khi tác dùng vào vật dẫn một điện trường ngoài thì các electron tự do chuyển động hỗn độn trong vật sẽ phân bố lại để tạo ra một điện trường làm mất tác dụng của điện trường ngoài xâm nhập vào. Trạng thái mà điện trường trong vật dẫn bằng không gọi là trạng thái cân bằng .