Tóm tắt bài giảng Trường điện từ

TểM TẮT BÀI GIẢNG 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KTCN TRƯỜNG ĐIỆN TỪ Họ Và Tờn Giảng Viờn: Nguyễn Tiến Dũng Đơn vị: Viện KT&CN Email: nguyentiendung@vinhuni.edu.vn TấN HỌC PHẦN Trang 2 Thụng tin học phần  Tờn học phần: Trường điện từ (Nhúm ngành KT&CN)  Mó học phần: ELE20008  Khối kiến thức: Cơ sở ngành  Số tớn chỉ: 02  Lý thuyết: 30; Thực hành: 0; Tự học: 60  Vị trớ học phần: TấN HỌC PHẦN Trang 3 Mụ tả học phần  Học phần tập trung vào việc:  Mụn học lý thuyết trường điện từ cung cấp cho sinh viờn cỏc khỏi niệm, đại lượng đặc trưng, định luật, phương trỡnh toỏn học mụ tả của trường điện từ ở trang thỏi tĩnh và biờn thiờn.  Cơ sở về bức xạ súng điện từ trong cỏc mụi trường. Vận dụng giải cỏc bài toỏn cụ thể: Súng điện từ từ cỏc phương trỡnh Dalember cho thế, cỏc phường trỡnh Laplace, phương trỡnh súng của dipol điện.  Hiểu được bản chất súng điện từ phẳng, định hướng lan truyền trong cỏc mụi trường và trong hệ định hướng về bản chất để vận dụng giải thớch súng điện từ trong cỏc hệ phỏt súng alten, súng cao tần TấN HỌC PHẦN Trang 4 Mục tiờu học phần  Sinh viờn sau khi học xong học phần này cú khả năng:  G1. Hiểu được phương trỡnh Macxwell.  G2. Vận dụng được cỏc kiến thức trường điện từ tĩnh  G3. Vận dụng được cỏc kiến thức trường điện từ dừng  G4. Vận dụng được cỏc kiến thức trường điện từ biến thiờn  G5. Vận dụng được cỏc kiến thức bức xạ điện từ TấN HỌC PHẦN Trang 5 Nội dung  Chương 1: Cỏc phương trỡnh cơ bản của trường điện từ  Chương 2: Trường điện từ tĩnh  Chương 3: Trường điện từ dừng  Chương 4: Trường điện từ chuẩn dừng  Chương 5: Súng điện từ TấN HỌC PHẦN Trang 6 Hỡnh thức đỏnh giỏ  Đỏnh giỏ quỏ trỡnh 50%  í thức học tập 10%  Hồ sơ học tập 20%  Đỏnh giỏ định kỳ 20%  Đỏnh giỏ cuối kỳ 50%  Thi tự luận 50% TấN HỌC PHẦN Trang 7 Nguồn học liệu Giỏo trỡnh: [[1] Phan Anh, Trường điện từ và truyền súng, Trường ĐHQG Hà nội, 2000. [2] Ngụ Đức Thiện, Lý thuyết trường điện từ và siờu cao tần, Học viện bưu chớnh viễn thụng, 2013. Tài liệu tham khảo: [3] Ngụ Nhật Anh, Trương Trọng Tuấn Mỹ, Trường điện từ, Trường ĐHBK TP.HCM, 1995. [4] Bo Thiedố, Electromagnectic field theory, School of Mathematics and Systems Engineering, Vọxjử University, Sweden. . TấN HỌC PHẦN Trang 8 Quy định học phần  Tham gia đầy đủ số giờ lờn lớp theo quy định của Nhà trường;  Tham gia đủ số giờ thực hành quy định của Nhà trường;  Làm đầy đủ cỏc bài tập theo yờu cầu của giảng viờn. TấN HỌC PHẦN Trang 9 CHƯƠNG 1. Cỏc phương trỡnh cơ bản của trường điện từ  Chuẩn đầu ra Cỏc chuẫn đầu ra học phần Trỡnh độ năng lực CĐR CTĐT tương ứng Ký hiệu Nội dung chuẫn đầu ra G1 Phõn tớch được mối quan hệ của cỏc đại lượng vật lý phương trỡnh Macxwell G1.1 Trỡnh bày được một số cụng thức đại số và giải tớch vộc tơ 2.0 I,T G1.2 Hiểu cỏc đại lượng đặc trưng cho trường điện từ 2.5 I,T G1.3 Vận dụng được định luật Coulomb 3.5 T,U G1.4 Vận dụng được định luật dũng điện toàn phần 3.5 T, U G1.5 Hiểu nguyờn lý về tớnh liờn tục của từ thụng 2.5 I,T G1.6 Vận dụng được định luật cảm ứng điện từ Faraday 3.5 T,U G1.7 Vận dụng được định luật ụm và định luật Jun – Lenxơ 3.5 T,U G1.8 Hiểu hệ phương trỡnh Maxwell 2.5 I,T G1.9 Nắm vững khỏi niệm và biểu thức năng lượng của trường điện từ 2.0 T,U G1.10 Nắm vững khỏi niệm và biểu thức xung lượng của trường điện từ 2.0 I,T G1.11 Áp dụng được cỏc điều kiện biờn 3.5 T,U TấN HỌC PHẦN Trang 10 CHƯƠNG 1. Cỏc phương trỡnh cơ bản của trường điện từ Nội dung giảng dạy Chương 1. Cỏc phương trỡnh cơ bản của trường điện từ 1. Đại số vộc tơ Nhắc lại một số cụng thức đại số vộc tơ 2. Giải tớch vộc tở 2.1. Gradient của một trường vụ hướng 2.2. Dive của một trường vộc tơ 2.3. Rota của một trường vộc tơ TấN HỌC PHẦN Trang 11 CHƯƠNG 1. Cỏc phương trỡnh cơ bản của trường điện từ Nội dung giảng dạy Chương 1: Cỏc phương trỡnh cơ bản của trường điện từ 3. Cỏc khỏi niệm cơ bản 4. Định luật Coulomb 5. Định luật dũng toàn phần 6. Nguyờn lý về tớnh liờn tục của từ thụng 7. Định luật cảm ứng điện từ Faraday 8. Định luật Ohm v định luật Joule – Lentz 9. Hệ phương trỡnh Maxwell TấN HỌC PHẦN Trang 12 CHƯƠNG 1. Cỏc phương trỡnh cơ bản của trường điện từ Nội dung giảng dạy Chương 1: Cỏc phương trỡnh cơ bản của trường điện từ 10. Năng lượng của trường điện từ 11. Xung lượng của trường điện từ 12. Cỏc điều kiện biờn TấN HỌC PHẦN Trang 13 CHƯƠNG 1. Cỏc phương trỡnh cơ bản của trường điện từ Giỏo trỡnh: [1] Phan Anh, Trường điện từ và truyền súng, Trường ĐHQG Hà nội, 2000. [2] Ngụ Đức Thiện, Lý thuyết trường điện từ và siờu cao tần, Học viện bưu chớnh viễn thụng, 2013. Tài liệu tham khảo: [3] Ngụ Nhật Anh, Trương Trọng Tuấn Mỹ, Trường điện từ, Trường ĐHBK TP.HCM, 1995. [4] Bo Thiedố, Electromagnectic field theory, School of Mathematics and Systems Engineering, Vọxjử University, Sweden. TấN HỌC PHẦN Trang 14 CHƯƠNG 1. Cỏc phương trỡnh cơ bản của trường điện từ Bài tập/Thảo luận 1. Nờu và phõn tớch một số khỏi niệm cơ bản của điện từ trường. 2. Thảo luận ý nghĩa cơ bản của cỏc phương trỡnh cơ bản của trường điện từ 3. Nờu cỏc ứng dụng của trường điện từ trong đời sống, khoa học kỹ thuật TấN HỌC PHẦN Trang 15 CHƯƠNG 1. Cỏc phương trỡnh cơ bản của trường điện từ Giỏo trỡnh: [1] Phan Anh, Trường điện từ và truyền súng, Trường ĐHQG Hà nội, 2000. [2] Ngụ Đức Thiện, Lý thuyết trường điện từ và siờu cao tần, Học viện bưu chớnh viễn thụng, 2013. Tài liệu tham khảo: [3] Ngụ Nhật Anh, Trương Trọng Tuấn Mỹ, Trường điện từ, Trường ĐHBK TP.HCM, 1995. [4] Bo Thiedố, Electromagnectic field theory, School of Mathematics and Systems Engineering, Vọxjử University, Sweden. TấN HỌC PHẦN Trang 16 CHƯƠNG 2. Trường điện từ tĩnh  Chuẩn đầu ra G2.1 Trỡnh bày được khỏi niệm và biểu thức cỏc phương trỡnh của trường điện từ tĩnh 3.0 I,T G2.2 Nắm vững khỏi niệm và biểu thức khỏi niệm thế vụ hướng 3.0 T G2.3 Vận dụng được biểu thức điện thế của một hệ điện tớch 3.5 U G2.4 Hiểu được đặc điểm vật dẫn trong trường tĩnh điện 3.0 I,T G2.5 Hiểu được đặc điểm điờn mụi đặt trong trường điện tĩnh 3.0 I,T G2.6 Trỡnh bày được khỏi niệm và biểu thức năng lượng của trường điện tĩnh 3.0 T,U TấN HỌC PHẦN Trang 17 CHƯƠNG 2. Trường điện từ tĩnh Nội dung giảng dạy Chương 2: Trường điện từ tĩnh 1. Cỏc phương trỡnh của trường điện từ tĩnh 2. Thế vụ hướng 3. Điện thế của một hệ điện tớch 4. Vật dẫn trong trường điện tĩnh 5. Điện mụi đặt trong trường điện tĩnh 6. Năng lượng của trường điện tĩnh 7. Lực tỏc dụng trong trường điện tĩnh TấN HỌC PHẦN Trang 18 CHƯƠNG 3. Năng lượng và cỏc định luật bảo toàn Giỏo trỡnh: [1] Phan Anh, Trường điện từ và truyền súng, Trường ĐHQG Hà nội, 2000. [2] Ngụ Đức Thiện, Lý thuyết trường điện từ và siờu cao tần, Học viện bưu chớnh viễn thụng, 2013. Tài liệu tham khảo: [3] Ngụ Nhật Anh, Trương Trọng Tuấn Mỹ, Trường điện từ, Trường ĐHBK TP.HCM, 1995. [4] Bo Thiedố, Electromagnectic field theory, School of Mathematics and Systems Engineering, Vọxjử University, Sweden. TấN HỌC PHẦN Trang 19 CHƯƠNG 2. Trường điện từ tĩnh Bài tập/Thảo luận 1. Thảo luận khỏi niệm và biểu thức cỏc phương trỡnh của trường điện từ tĩnh, thế vụ hướng, khỏi niệm và biểu thức năng lượng của trường điện tĩnh. 2. Vận dụng được biểu thức điện thế của một hệ điện tớch để làm cỏc bài tập. 3. Hiểu được đặc điểm vật dẫn, điện mụi trong trường tĩnh điện. TấN HỌC PHẦN Trang 20 CHƯƠNG 2. Trường điện từ tĩnh Túm tắt nội dung Nội dung chớnh của chương 2 trỡnh bày khỏi niệm và biểu thức cỏc phương trỡnh của trường điện từ tĩnh, thế vụ hướng, năng lượng của trường điện tĩnh. Đặc điểm vật dẫn, điện mụi trong trường tĩnh điện. TấN HỌC PHẦN Trang 21 CHƯƠNG 3. Trường điện từ dừng  Chuẩn đầu ra G3.1 Nắm vứng khỏi niệm và biểu thức cỏc phương trỡnh của trường điện từ dừng 3.0 T,U G3.2 Vận dụng được cỏc định luật cơ bản của dũng điện khụng đổi 3.5 U G3.3 Phỏt biểu được khỏi niệm thế vộc tơ và định luật Biot –Savart 3.0 T,U G3.4 Vận dụng được từ trường của dũng điện nguyờn tố 3.5 U G3.5 Phỏt biểu được biểu thức năng lượng của từ trường dừng 3.0 T,U G3.6 Vận dụng được biểu thức lực tỏc dụng trong từ trường 3.5 U TấN HỌC PHẦN Trang 22 CHƯƠNG 3. Trường điện từ dừng Nội dung giảng dạy Chương 3: Trường điện từ dừng 1. Cỏc phương trỡnh của trường điện từ dừng 2. Cỏc định luật cơ bản của dũng điện khụng đổi . 3. Thế vectơ. Định luật Biot – Savart 4. Từ trường của dũng nguyờn tố 5. Từ mụi trong từ trường khụng đổi 6. Năng lượng của từ trường dừng 7. Lực tỏc dụng trong từ trường dừng TấN HỌC PHẦN Trang 23 CHƯƠNG 3. Trường điện từ dừng Giỏo trỡnh: [1] Phan Anh, Trường điện từ và truyền súng, Trường ĐHQG Hà nội, 2000. [2] Ngụ Đức Thiện, Lý thuyết trường điện từ và siờu cao tần, Học viện bưu chớnh viễn thụng, 2013. Tài liệu tham khảo: [3] Ngụ Nhật Anh, Trương Trọng Tuấn Mỹ, Trường điện từ, Trường ĐHBK TP.HCM, 1995. [4] Bo Thiedố, Electromagnectic field theory, School of Mathematics and Systems Engineering, Vọxjử University, Sweden. TấN HỌC PHẦN Trang 24 CHƯƠNG 3. Trường điện từ tĩnh Bài tập/Thảo luận 1. Thảo luận khỏi niệm và biểu thức cỏc phương trỡnh của trường điện từ dừng 2. Vận dụng được cỏc định luật cơ bản của dũng điện khụng đổi, từ trường của dũng điện nguyờn tố, biểu thức lực tỏc dụng trong từ trường dừng. 3. Thảo luận khỏi niệm thế vộc tơ và định luật Biot –Savart, biểu thức năng lượng của từ trường dừng. TấN HỌC PHẦN Trang 25 CHƯƠNG 3. Trường điện từ dừng Túm tắt nội dung Nội dung chớnh của chương 3 là cỏc khỏi niệm và biểu thức cỏc phương trỡnh của trường điện từ dừng, khỏi niệm thế vộc tơ và định luật Biot – Savart; cỏc định luật cơ bản của dũng điện khụng đổi, từ trường của dũng điện nguyờn tố, biểu thức lực tỏc dụng trong từ trường dừng, biểu thức năng lượng của từ trường dừng. TấN HỌC PHẦN Trang 26 CHƯƠNG 4. Trường điện từ chuẩn dừng  Chuẩn đầu ra G4.1 Năm vững biểu thức cỏc phương trỡnh của trường chuẫn dừng 3.0 T,U G4.2 Vận dụng được cỏc kiến thức về cỏc mạch chuẫn dừng 3.5 U G4.3 Hiều được hiệu ứng mạch ngoài 3.0 I,T G4.4 Năm vững biểu thức năng lượng của cỏc mạch chuẩn dừng 3.0 T TấN HỌC PHẦN Trang 27 CHƯƠNG 4 Trường điện từ chuẩn dừng Nội dung giảng dạy Chương 4. Trường điện từ dừng 1. Cỏc phương trỡnh của trường điện từ 2. Cỏc định luật cơ bản của dũng điện khụng đổi . 3. Thế vectơ. Định luật Biot – Savart 4. Từ trường của dũng nguyờn tố 5. Từ mụi trong từ trường khụng đổi 6. Năng lượng của từ trường dừng 7. Lực tỏc dụng trong từ trường dừng TấN HỌC PHẦN Trang 28 CHƯƠNG 4. Trường điện từ dừng Giỏo trỡnh: [1] Phan Anh, Trường điện từ và truyền súng, Trường ĐHQG Hà nội, 2000. [2] Ngụ Đức Thiện, Lý thuyết trường điện từ và siờu cao tần, Học viện bưu chớnh viễn thụng, 2013. Tài liệu tham khảo: [3] Ngụ Nhật Anh, Trương Trọng Tuấn Mỹ, Trường điện từ, Trường ĐHBK TP.HCM, 1995. [4] Bo Thiedố, Electromagnectic field theory, School of Mathematics and Systems Engineering, Vọxjử University, Sweden. TấN HỌC PHẦN Trang 29 CHƯƠNG 4. Trường điện từ chuẩn dừng Bài tập/Thảo luận 1. Nờu và phõn tớch biểu thức cỏc phương trỡnh của trường chuẫn dừng, hiệu ứng mạch ngoài, biểu thức năng lượng của cỏc mạch chuẩn dừng. 2. Vận dụng được cỏc kiến thức về cỏc mạch chuẫn dừng trong cỏc bài tập. TấN HỌC PHẦN Trang 30 CHƯƠNG 4. Trường điện từ dừng Túm tắt nội dung Nội dung chớnh của chương 4 trỡnh bày biểu thức cỏc phương trỡnh của trường chuẫn dừng, hiệu ứng mạch ngoài, biểu thức năng lượng của cỏc mạch chuẩn dừng; cỏc kiến thức về cỏc mạch chuẫn dừng. TấN HỌC PHẦN Trang 31 CHƯƠNG 5. Súng điện từ  Chuẩn đầu ra G5.1 Năm vững biểu thức cỏc phương trỡnh của trường điện từ biến thiờn nhanh 3.0 I,T G5.2 Năm vững kiến thức về sự bức xạ của lưỡng cực điện 3.0 I,T G5.3 Năm được khỏi niệm trường điện từ tự do 3.0 I,T G5.4 Năm được khỏi niệm súng điện từ phẳng đơn sắc 3.0 I,T G5.5 Vận dụng được sự lan truyền súng điện từ trong chất dẫn điện 3.5 I,T G5.6 Giải thớch được sự phản xạ và khỳc xạ súng điện từ 3.5 I,T TấN HỌC PHẦN Trang 32 CHƯƠNG 5. Súng điện từ Nội dung giảng dạy Chương 5: Súng điện từ 1.Cỏc phương trỡnh của trường điện từ biến thiờn nhanh 2. Sự bức xạ của lưỡng cực 3. Trường điện từ tự do 4. Súng điện từ phẳng đơn sắc 5. Súng điện từ trong chất dẫn điện 6. Sự phản xạ và khỳc xạ súng điện từ TấN HỌC PHẦN Trang 33 CHƯƠNG 5. Súng điện từ Giỏo trỡnh: [1] Phan Anh, Trường điện từ và truyền súng, Trường ĐHQG Hà nội, 2000. [2] Ngụ Đức Thiện, Lý thuyết trường điện từ và siờu cao tần, Học viện bưu chớnh viễn thụng, 2013. Tài liệu tham khảo: [3] Ngụ Nhật Anh, Trương Trọng Tuấn Mỹ, Trường điện từ, Trường ĐHBK TP.HCM, 1995. [4] Bo Thiedố, Electromagnectic field theory, School of Mathematics and Systems Engineering, Vọxjử University, Sweden. TấN HỌC PHẦN Trang 34 CHƯƠNG 5. Súng điện từ Bài tập/Thảo luận 1. Thảo luận biểu thức cỏc phương trỡnh của trường điện từ biến thiờn nhanh, về sự bức xạ của lưỡng cực điện, khỏi niệm trường điện từ tự do, khỏi niệm súng điện từ phẳng đơn sắc. 2. Vận dụng được kiến thức về sự lan truyền súng điện từ trong chất dẫn điện. 3. Giải thớch được sự phản xạ và khỳc xạ súng điện từ. TấN HỌC PHẦN Trang 35 CHƯƠNG 5. Súng điện từ Túm tắt nội dung Nội dung chớnh của chương 5 là về biểu thức cỏc phương trỡnh của trường điện từ biến thiờn nhanh, về sự bức xạ của lưỡng cực điện, khỏi niệm trường điện từ tự do, khỏi niệm súng điện từ phẳng đơn sắc; kiến thức về sự lan truyền súng điện từ trong chất dẫn điện, sự phản xạ và khỳc xạ súng điện từ. .