Tiếp phần 1, Giáo trình Điện động lực học: Phần 2 được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Trường điện từ chuẩn dừng; Sóng điện từ; Tương tác giữa điện tích và điện từ trường; Điện môi và từ môi. Mời các bạn cùng tham khảo! | Chương 4 Trường điện từ chuẩn dừng Trong chương 2 và chương 3 chúng ta đã nghiên cứu các trường tĩnh và trường dừng là những trường không biến thiên theo thời gian. Đối với các trường này điện trường và từ trường là độc lập với nhau và ta có thể khảo sát chúng một cách riêng rẽ. Sau đây ta sẽ nghiên cứu các trường biến thiên theo thời gian. Các phương trình Maxwell và cho ta thấy mối liên hệ giữa từ trường và điện trường biến thiên theo thời gian chúng không tồn tại độc lập với nhau và do đó không thể khảo sát riêng rẽ. Trong chương này sẽ khảo sát trường điện từ chuẩn dừng đó là trường biến thiên chậm theo thời gian. Các phương trình của trường chuẩn dừng Các điều kiện chuẩn dừng Trường chuẩn dừng là trường biến thiên chậm theo thời gian thỏa mãn hai điều kiện sau Điều kiện chuẩn dừng thứ nhất Dòng điện dịch rất nhỏ có thể bỏ qua được so với dòng điện dẫn. D j max t max Điều kiện chuẩn dừng thứ hai Trong miền quan sát có thể bỏ qua hiệu ứng trễ phụ thuộc vào vận tốc truyền hữu hạn của sóng điện từ. Xét ví dụ về trường hợp thường gặp là trường biến thiên điều hòa với tần số góc bằng ω khi đó E E 0 eiωt D 0 eiωt j λE iωεE λE 0 eiωt t Do đó điều kiện chuẩn dừng thứ nhất có thể viết lại λ ωε λ ω ε 45 46 ĐOÀN THẾ NGÔ VINH Đối với dây dẫn bằng kim loại ε ε0 và λ 107 Ω 1 m 1 do đó λε 1018 s 1 điều kiện chuẩn dừng thứ nhất tương ứng với ω 1018 s 1 hay γ 1017 Hz và bước sóng 10 9 m. Như vậy đối với dòng xoay chiều và sóng vô tuyến điện đều thỏa mãn điều kiện chuẩn dừng thứ nhất. Giả sử điện trường biến thiên kể trên truyền đi theo trục x với vận tốc c dưới dạng sóng phẳng đơn sắc. Điện trường tại điểm quan sát cách nguồn một khoảng x n x o x n ωx o E x t E0 exp iω t E0 eiωt exp iω E0 eiωt 1 i c c c Ta thấy rằng nếu ωx iωt hay ta có thể bỏ c 1 thì E x t có dạng E E0 e qua hiệu ứng trễ. Khi đó ω 2π 2π c cT Trong đó T là chu kỳ dao động của sóng điện từ điều kiện chuẩn dừng thứ hai có dạng x Nghĩa là kích thước miền quan sát phải rất nhỏ so với bước .
