Nam châm là một vật liệu hoặc vật thể tạo ra từ trường. Từ trường này vô hình và có khả năng tạo ra lực từ hút các vật liệu sắt nằm kề bên nam châm . Mọi Nam châm đều có 2 cực , Cực bắc và Cực nam . Từ trường tạo ra từ các đường sức lực (Lực từ) đi từ cực bắc đến cực nam . Khả năng hút vật liệu từ như Sắt, Nam châm khác về hướng mình
Nam châm điện Hình Công thức
Nam châm điện Từ trường của cộng dây thẳng dẩn điện
B
=
L
I
=
μ
A
I
=
2
π
r
l
I
{\displaystyle B=LI={\frac {\mu }{A}}I={\frac {2\pi r}{l}}I}
Nam châm điện Từ trường của vòng tròn dẩn điện
B
=
L
I
=
μ
A
I
=
2
π
l
I
{\displaystyle B=LI={\frac {\mu }{A}}I={\frac {2\pi }{l}}I}
Nam châm điện Từ trường của N vòng tròn dẩn điện
B
=
L
I
=
μ
A
I
=
N
μ
l
I
{\displaystyle B=LI={\frac {\mu }{A}}I={\frac {N\mu }{l}}I}
Nam châm điện vỉnh cửu
B
=
L
I
=
N
μ
l
I
{\displaystyle B=LI={\frac {N\mu }{l}}I}
H
=
B
μ
=
N
I
l
{\displaystyle H={\frac {B}{\mu }}={\frac {NI}{l}}}
[ sửa ] Các Định luật điện từ được phát triển bởi nhiều nhà khoa học gia
Định luật Điện từ trường Ý nghỉa Công thức
Định luật Coulomb Lực hút 2 điện tích
F
Q
=
K
Q
+
Q
−
r
2
{\displaystyle F_{Q}=K{\frac {Q_{+}Q_{-}}{r^{2}}}}
Định luật Lorentz Lực điện từ
F
E
B
=
Q
(
E
±
v
B
)
{\displaystyle F_{EB}=Q(E\pm vB)}
Định luật Gauss Từ thông
Φ
E
=
∮
S
E
⋅
d
A
=
1
ϵ
o
∫
V
ρ
d
V
=
Q
A
ϵ
o
{\displaystyle \Phi _{E}=\oint _{S}\mathbf {E} \cdot d\mathbf {A} ={1 \over \epsilon _{o}}\int _{V}\rho \ dV={\frac {Q_{A}}{\epsilon _{o}}}}
Φ
B
=
∮
S
B
⋅
d
s
=
μ
0
I
e
n
c
{\displaystyle \Phi _{B}=\oint _{S}\mathbf {B} \cdot d\mathbf {s} =\mu _{0}I_{\mathrm {enc} }}
Định luật Ampere Từ cảm
B
=
L
i
=
μ
A
i
{\displaystyle B=Li={\frac {\mu }{A}}i}
Định luật Lentz Từ cảm ứng
−
ϕ
=
−
N
B
=
−
N
L
i
{\displaystyle -\phi =-NB=-NLi}
Định luật Faraday Điện từ cảm ứng
−
ϵ
=
−
∫
E
d
l
=
−
d
ϕ
B
d
t
=
−
N
L
d
i
d
t
{\displaystyle -\epsilon =-\int Edl=-{\frac {d\phi _{B}}{dt}}=-NL{\frac {di}{dt}}}
Định luật Maxwell Từ nhiểm
H
=
B
μ
{\displaystyle H={\frac {B}{\mu }}}
Định luật Maxwell-Ampere Dòng điện
i
=
∮
C
H
⋅
d
l
=
∬
S
J
⋅
d
A
+
d
d
t
∬
S
D
⋅
d
A
{\displaystyle i=\oint _{C}\mathbf {H} \cdot \mathrm {d} \mathbf {l} =\iint _{S}\mathbf {J} \cdot \mathrm {d} \mathbf {A} +{\mathrm {d} \over \mathrm {d} t}\iint _{S}\mathbf {D} \cdot \mathrm {d} \mathbf {A} }
∮
S
B
⋅
d
s
=
μ
0
I
e
n
c
+
d
Φ
E
d
t
{\displaystyle \oint _{S}\mathbf {B} \cdot d\mathbf {s} =\mu _{0}I_{\mathrm {enc} }+{\frac {d\mathbf {\Phi _{E}} }{dt}}}
[ sửa ] [ sửa ] Cường độ điện trường là đại lượng đặc trưng cho điện trường về phương diện tác dụng lực.Một điện tích, q , nằm trong điện trường có cường độ điện trường, thể hiện bằng vectơ
E
→
{\displaystyle {\vec {E}}}
lực tĩnh điện , thể hiện bằng vector lực
F
→
{\displaystyle {\vec {F}}}
F
→
=
q
.
E
→
{\displaystyle {\vec {F}}=q.{\vec {E}}}
Vậy,
E
→
=
F
→
/
q
{\displaystyle {\vec {E}}={\vec {F}}/q}
Cường độ điện trường gây ra bởi điện tích điểm được tính bằng công thức:
E
=
q
4
π
ε
0
ε
r
2
{\displaystyle E={\frac {q}{4\pi \ \varepsilon _{0}\varepsilon \ r^{2}}}}
trong đó
Với cường độ điện trường này, một điện tích khác nằm trong nó sẽ chịu lực điện tỷ lệ thuận với tích hai điện tích và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách. Đó chính là lực Coulomb .
Để tính được điện trường do một vật mang điện (điện tích) gây ra, có thể chia nó ra thành nhiều vật nhỏ hơn. Nếu phép chia tiến đến một giới hạn nào đó, vật nhỏ mang điện sẽ trở thành một điện tích. Khi đó có thể áp dụng nguyên lý chồng chất cho điện trường (hay còn gọi là nguyên lý tác dụng độc lập).
Cường độ điện trường tại một điểm trong điện trường do N điện tích điểm gây ra bằng tổng vectơ cường độ điện trường do từng điện tích điểm gây ra tại điểm đó.
[ sửa ] Theo Định luật Ampere, cường độ Từ trường được tính như sau
B
=
μ
A
I
=
L
I
{\displaystyle B={\frac {\mu }{A}}I=LI}
Cường độ Từ trường của dẩn điện Hình Công thức
Cường độ Từ trường của cộng dây thẳng dẩn điện
B
=
L
I
=
μ
A
I
=
2
π
r
A
I
{\displaystyle B=LI={\frac {\mu }{A}}I={\frac {2\pi r}{A}}I}
Cường độ Từ trường của vòng tròn thẳng dẩn điện
B
=
L
I
=
μ
A
I
=
2
π
A
I
{\displaystyle B=LI={\frac {\mu }{A}}I={\frac {2\pi }{A}}I}
Cường độ Từ trường của N vòng tròn thẳng dẩn điện
B
=
L
I
=
μ
A
I
=
N
μ
A
I
{\displaystyle B=LI={\frac {\mu }{A}}I=N{\frac {\mu }{A}}I}
[ sửa ]
Tên
Dạng phương trình vi phân
Dạng tích phân
Định luật Gauss :
∇
⋅
D
=
ρ
{\displaystyle \nabla \cdot \mathbf {D} =\rho }
∮
S
D
⋅
d
A
=
∫
V
ρ
d
V
{\displaystyle \oint _{S}\mathbf {D} \cdot d\mathbf {A} =\int _{V}\rho dV}
Đinh luật Gauss cho từ trường từ tích ):
∇
⋅
B
=
0
{\displaystyle \nabla \cdot \mathbf {B} =0}
∮
S
B
⋅
d
A
=
0
{\displaystyle \oint _{S}\mathbf {B} \cdot d\mathbf {A} =0}
Định luật Faraday cho từ trường :
∇
×
E
=
−
∂
B
∂
t
{\displaystyle \nabla \times \mathbf {E} =-{\frac {\partial \mathbf {B} }{\partial t}}}
∮
C
E
⋅
d
l
=
−
d
d
t
∫
S
B
⋅
d
A
{\displaystyle \oint _{C}\mathbf {E} \cdot d\mathbf {l} =-\ {d \over dt}\int _{S}\mathbf {B} \cdot d\mathbf {A} }
Định luật Ampere Maxwell ):
∇
×
H
=
J
+
∂
D
∂
t
{\displaystyle \nabla \times \mathbf {H} =\mathbf {J} +{\frac {\partial \mathbf {D} }{\partial t}}}
∮
C
H
⋅
d
l
=
∫
S
J
⋅
d
A
+
d
d
t
∫
S
D
⋅
d
A
{\displaystyle \oint _{C}\mathbf {H} \cdot d\mathbf {l} =\int _{S}\mathbf {J} \cdot d\mathbf {A} +{d \over dt}\int _{S}\mathbf {D} \cdot d\mathbf {A} }
Dao động điện từ được Maxwell biểu diển dưới dạng 4 phương trình vector đạo hàm của 2 trường Điện trường , E và Từ trường , B
∇
⋅
E
=
0
{\displaystyle \nabla \cdot E=0}
∇
×
E
=
−
1
T
E
{\displaystyle \nabla \times E=-{\frac {1}{T}}E}
∇
⋅
B
=
0
{\displaystyle \nabla \cdot B=0}
∇
×
B
=
−
1
T
B
{\displaystyle \nabla \times B=-{\frac {1}{T}}B}
T
=
μ
ϵ
{\displaystyle T=\mu \epsilon }
Dùng phép toán
∇
(
∇
×
E
)
=
∇
(
−
1
T
E
)
=
∇
2
E
{\displaystyle \nabla (\nabla \times E)=\nabla (-{\frac {1}{T}}E)=\nabla ^{2}E}
∇
(
∇
×
B
)
=
∇
(
−
1
T
B
)
=
∇
2
B
{\displaystyle \nabla (\nabla \times B)=\nabla (-{\frac {1}{T}}B)=\nabla ^{2}B}
[ sửa ] Cho một Phương trình sóng điện từ
∇
2
E
=
−
ω
E
{\displaystyle \nabla ^{2}E=-\omega E}
∇
2
B
=
−
ω
B
{\displaystyle \nabla ^{2}B=-\omega B}
ω
=
1
T
{\displaystyle \omega ={\sqrt {\frac {1}{T}}}}
Nghiệm của Phương trình sóng điện từ trên cho Hàm số sóng điện từ
E
=
A
S
i
n
ω
t
{\displaystyle E=ASin\omega t}
B
=
A
S
i
n
ω
t
{\displaystyle B=ASin\omega t}
ω
=
λ
f
=
1
T
=
C
{\displaystyle \omega =\lambda f={\sqrt {\frac {1}{T}}}=C}
T
=
μ
ϵ
{\displaystyle T=\mu \epsilon }
[ sửa ] [ sửa ]
v
=
ω
=
λ
f
=
1
μ
ϵ
=
C
{\displaystyle v=\omega =\lambda f={\sqrt {\frac {1}{\mu \epsilon }}}=C}
W
=
p
v
=
p
C
=
p
λ
f
=
h
f
{\displaystyle W=pv=pC=p\lambda f=hf}
Với
h
=
p
λ
{\displaystyle h=p\lambda }
Một đại lượng không có khối lượng và có giá trị là một hằng số không đổi
h
=
p
λ
{\displaystyle h=p\lambda }
Lượng tử có lưởng tính Sóng Hạt . Lưởng tính Sóng - Hạt cho phép lượng tử di chuyển dưới dạng Sóng điện từ và truyền năng lượng dưới dạng Hạt
λ
=
h
p
{\displaystyle \lambda ={\frac {h}{p}}}
p
=
h
λ
{\displaystyle p={\frac {h}{\lambda }}}
Có 2 loại lượng được tìm thấy là Lượng tử quang ở
f
=
f
o
{\displaystyle f=f_{o}}
f
>
f
o
{\displaystyle f>f_{o}}
h
=
p
λ
o
=
p
C
f
o
{\displaystyle h=p\lambda _{o}=p{\frac {C}{f_{o}}}}
h
=
p
λ
=
p
C
f
{\displaystyle h=p\lambda =p{\frac {C}{f}}}
[ sửa ] Mọi lượng tử đều có một năng lực lượng tử tính bằng
W
=
h
f
=
h
C
λ
{\displaystyle W=hf=h{\frac {C}{\lambda }}}
Năng lực lượng tử được tìm thấy ở 2 trạng thái Năng lực lượng tử quang ở
f
=
f
o
{\displaystyle f=f_{o}}
f
>
f
o
{\displaystyle f>f_{o}}
Năng lực lượng tử quang
W
o
=
h
f
o
=
h
C
λ
o
{\displaystyle W_{o}=hf_{o}=h{\frac {C}{\lambda _{o}}}}
Năng lực lượng tử điện
W
=
h
f
=
h
C
λ
{\displaystyle W=hf=h{\frac {C}{\lambda }}}
Xác xuất tìm thấy Năng lực lượng tử của lượng tử được phát biểu trong Định luật Heinseinberg
Năng lực lượng tử chỉ có thể tìm thấy ở 1 trong 2 trạng thái Năng lực lượng tử quang hay Năng lực lượng tử điện Có thể biểu diển bằng công thức toán
1
2
h
{\displaystyle {\frac {1}{2}}h}
[ sửa ] Phóng xạ sóng điện từ có phổ tần phóng xạ sau
VF , Ánh sáng thấy đượcUVF , Ánh sáng tímX , Tia Xγ , Tia gamma
