Bài giảng Lý thuyết trường điện từ - Bài: Giới thiệu - Nguyễn Công Phương

Nội dung text: Bài giảng Lý thuyết trường điện từ - Bài: Giới thiệu - Nguyễn Công Phương

1. Nggyuyễn Công Phương Lý thuy ếttrt trường điệntn từ
2. Giới thiệu (1) • Môn học nghiên cứu các điện tích (đứnggy yên & chuy ển động) sinh ra dòng điện & các trường điện – từ •Cơ sở của kỹ thuật điện • Tạisaoci sao cầnhn học? –Tương thích điện từ – Điện tử số tốc độ cao – Sóng rađiô, k ết nối khô ng dâ y, k ết nối quang, • Ứng dụng: ăngten, thiết bị vi sóng, viễn thông, phát thanh truyền hình, radar, máy tính, v.v • Lý thuyết mạch là trường hợp đặc biệt của lý thuyết trường (kích thước mạch đủ nhỏ so với bước sóng) • Ampere, Faraday , Gauss , Lenz, Coulomb, Maxwell , Lý thuyết trường điện từ 3
3. Giới thiệu (3) • W. H. Hayt, J. A. Buck. Engineering Electromagnetics. McGraw-Hill, 2007 • E. J. Rothwell, M. J. Cloud. Electromagnetics. CRC Press, 2001 • N. B. Thành,,Q, N. T. Quân, L. V. Bảng. Cơ sở lýýy thuyết trường điện từ. NXB Đại học & trung học chuyên nghiệp, 1970 • Lý thuyết trường điện từ 5
4. Giải tích véctơ • Vô hướng & véctơ •Hệ toạ độ Descartes • Tích vô h ướng & tích h ữuuh hướng •Hệ toạ độ trụ tròn • Hệ toạ độ cầu Lý thuyết trường điện từ 7
5. Giải tích véctơ • Vô hướng & véctơ • Hệ toạ độ Descartes • Tích vô h ướng & tích h ữuuh hướng •Hệ toạ độ trụ tròn • Hệ toạ độ cầu Lý thuyết trường điện từ 9
6. Hệ toạ độ Descartes (2) z Mặtpht phẳng z = za Mặt phẳng x = xa 0 y x Mặt phẳng y = ya a (xa, ya, za) Lý thuyết trường điện từ 11
7. Hệ toạ độ Descartes (4) z z r a y z 0 y a ax y x x r = x + y + z → r = xax + yay + zaz x = xax; y = yay; z = zaz = rxax + ryay + rzaz Lý thuyết trường điện từ 13
8. Tích vô hướng (2) B B θBa a θBa a B·a (B·a)a Thành phần vô hướng của Thành phần hữu hướng của véctơ B theo hướng véctơ B theo hướng véctơ đơn vị a véctơ đơn vị a VD: Bx = B·ax VD: Bxax = (B·ax)ax Lý thuyết trường điện từ 15
9. Tích hữu hướng • AB = aN|A||B|sinθAB – aN: véctơ pháp tuyến • BA = – (AB) A aaax yz θAB B AB AAAx yz AB Bx BByz ax, ay, az : véctơ đơn vị của các trục x, y, z Lý thuyết trường điện từ 17
10. Hệ toạ độ trụ tròn (1) z 0 y ρ x z φ ρ, φ, z Lý thuyết trường điện từ 19
11. Hệ toạ độ trụ tròn (3) z az aφ 0 y ρ aρ x φ z Lý thuyết trường điện từ 21
12. Hệ toạ độ cầu (1) z r 0 y x r, θ, φ Lý thuyết trường điện từ 23
13. Hệ toạ độ cầu (1) z 0 y φ x r, θ, φ Lý thuyết trường điện từ 25
14. Hệ toạ độ cầu (3) z dr y rdθ x rsinθdφ dV = r2sinθdrdθdφ Lý thuyết trường điện từ 27