quy tắc nắm tay phải và bàn tay trái

Xác định từ trường của các dòng điện có hình dạng đặc biệt gây ra tại một điểm.

a.Từ trường của dòng điện thẳng.

Cẳm ứng từ đối với dây dẫn thẳng dài

Véc tơ cảm ứng từ  Latex formula tại điểm M có:

+Phương: nằm trong mặt phẳng qua M và vuông góc với dòng điện, tiếp tuyến với đường tròn qua M có tâm ở dòng điện.

+Chiều: cùng chiều với đường sức từ qua điểm M (chiều của đường sức từ xác định bởi quy tắc nắm tay phải).

+Độ lớn: Latex formula  với r là khoảng cách từ dòng điện đến M.

 

b.Từ trường của dòng điện tròn.

cảm ứng từ qua vòng dây tròn

Véc tơ cảm ứng từ Latex formula  tại tâm O của khung (cuộn) dây có:

+Phương: vuông góc với mặt phẳng khung (cuộn) dây.

+Chiều: hướng từ mặt Nam sang mặt bắc của dòng điện tròn đó.

+Độ lớn:  Latex formula với N là số vòng dây của khung (cuộn) dây, R là bán kính của khung (cuộn) dây đó.

 

c.Từ trường của ống dây (solenoid).

Cảm ứng từ qua cuộn dây tròn

Từ trường trong lòng ống dây là từ trường đều. Tại mọi điểm trong lòng ống dây véc-tơ   Latex formula có:

+Phương: song song với trục của ống dây.

+Chiều: xác định bởi quy tắc nắm tay phải: Tưởng tượng dùng bàn tay phải nắm lấy ống dây sao cho các ngón trỏ, ngón giữa, . . . hướng theo chiều dòng điện; khi đó ngón cái choãi ra cho ta chiều của đường sức từ.

+Độ lớn:  Latex formulavới N là số vòng dây và  là chiều dài của ống dây;  là số vòng dây trên mỗi mét dọc theo ống.

d.Gọi Latex formula là độ lớn cảm ứng từ của một điểm trong chân không (không khí) thì trong môi trường có độ từ thẩm Latex formula  cảm ứng từ tại điểm đó có độ lớn  Latex formula

Xác định cảm ứng từ tổng hợp tại 1 điểm

Xác định lực từ tác dụng lên dây dẫn thẳng

a.Xác định cảm ứng từ tổng hợp tại một điểm.

Cảm ứng từ tổng hợp tại một điểm được xác định bởi: Latex formula có thể được xác định bằng cách sau:

*Nếu   Latex formula cùng phương:

-Cùng chiều:   Latex formula

-Ngược chiều:   Latex formula

*Nếu  vuông góc nhau:   Latex formula

*Nếu Latex formula   cùng độ lớn và hợp với nhau một góc Latex formula :  Latex formula

b.Tổng quát, khi  khác độ lớn và hợp với nhau một góc α. Theo định lý hàm số cosin ta có:

Latex formula

c.Lưu ý: Đối với bài toán cực trị của điện trường thì ta sử dụng bất đẳng thức Cô-si:

Nếu  thì ta luôn có .Latex formula thì ta luôn có Latex formula

Bất đẳng thức này còn được mở rộng cho ba số không âm a, b, c. Khi đó ta có: Nếu  thì ta có . Latex formula thì ta luôn có Latex formula

d.Cảm ứng từ tổng hợp triệt tiêu.

Cảm ứng từ tổng hợp tại một điểm triệt tiêu khi:   Latex formula

Phương trình véc tơ trên thường được khảo sát theo một trong hai cách:

-Cộng lần lượt các véc tơ theo quy tắc hình bình hành, đưa hệ về còn hai véc tơ cảm ứng từ. Hai véc tơ này phải trực đối nhau (cùng giá, ngược chiều, cùng độ lớn).

Bàn tay trái


Xác định lực từ tác dụng lên một đoạn dây điện.

-Áp dụng công thức tổng quát của định luật Ampe:

Lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện đặt trong từ trường đều, tại đó có cảm ứng từ là : Latex formula

+Có điểm đặt tại trung điểm của đoạn dây dẫn I .

+Có phương vuông góc với mặt phẳng chứa Latex formula và Latex formula .

+Có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái.

+Có độ lớn  Latex formula  với.       Latex formula là góc hợp bởi I và B

Xác định lực từ tác dụng lên hạt điện tích chuyển động trong điện trường đều

Hạt tích điện chuyển động trong từ trường đều.

a.Chiều của lực Lorentz:

-Được xác định bằng quy tắc bàn tay trái: để bàn tay trái mở rộng sao cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều của Latex formula khi Latex formula  và ngược chiều  khi . Lúc đó chiều của lực Lo-ren-xơ là chiều ngón cái choãi ra.

-Chiều của lực Lorentz cũng có thể suy ra từ quy tắc vặn đinh ốc

b.Độ lớn của lực Lorentz:  

Latex formula  trong đó Latex formula  là góc hợp giữa

Latex formula Latex formula . Ta xét hai trường hợp thường gặp ở chương trình vật lí 11.

-Lực Lorentz vuông góc với  nên đóng vai trò là lực hướng tâm, làm cho hạt chuyển động tròn đều: Quỹ đạo chuyển động của hạt là đường tròn có bán kính R, véctơ  Latex formula tiếp tuyến với quỹ đạo và có độ lớn không đổi: Latex formula . Với gia tốc hướng tâm:Latex formula, gọi m là khối lượng của hạt, định luật II Newton cho:

Latex formula

-Bán kính của quỹ đạo chuyển động: Latex formula

c.Khi hạt tích điện chuyển động trong điện trường đều nếu không kể đến tác dụng của trọng lực thì ta luôn có:  

Latex formula

Share:

Author: admin Huỳnh Minh

Trả lời