Bài giảng Vật lý đại cương 2 Trường Đại học Công nghiệp Việt Trì, 2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ * BÀI GIẢNG VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 2
Chương 14. VẬT DẪN. TỤ ĐIỆN. NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG
14.1. VẬT DẪN
14.1.1. Khái niệm vật dẫn
Vật dẫn là những vật làm bằng chất trong đó có chứa nhiều các điện tử tự
do, điện tử tự do có thể dịch chuyển trong toàn bộ vật dẫn.
14.1.2. Vật dẫn cân bằng điện và các tính chất của vật dẫn mang điện
Điều kiện cân bằng tĩnh điện của vật dẫn mang điện: Các điện tích tự do
trong vật dẫn không dịch chuyển có hướng, cường độ điện trường bên trong vật
dẫn bằng không.
Các tính chất của vật dẫn mang điện: Ta có thể hoàn toàn chứng minh
được các tính chất sau:
a. Điện thế
- Xét hai điểm bất kì M, N trên vật dẫn:
Ta có: V
M
V
N
N
M
E . dl
Ở bên trong vật dẫn: E = 0, còn trên bề mặt vật dẫn:
Do vậy tích E. dl 0
M
E t
0
N
E dl
. Hình 14.1
E n
Nên V M – V N = 0 hay V M = V N (14.1)
Mọi điểm bất kì trên vật dẫn đều có cùng điện thế
Kết luận: Vật dẫn cân bằng điện là vật đẳng thế, mặt vật dẫn là một mặt
đẳng thế
b. Sự phân bố của các điện tích: Giả sử truyền cho vật dẫn một điện tích q. Khi
đó điện tích phân bố như thế nào?
Chọn mặt Gauss bên trong và rất sát mặt vật dẫn như trên hình (14.2 a):
qi
Theo định lý O – G ta có: E
. dS
0
S
0
Hình 14-2 a
Hình 14-2 b
22