Chương 1- Tổng quan về quản lý thu mua trong chuỗi cung ứng.ppt
Lecture on Classical Electrodynamics - Chapter 7 - EM radiation theory
1. Điện động lực học
Chương 7:
Lý thuyết bức xạ sóng điện từ
Design by Lê Đại Nam
GV: Lê Đại Nam
03/09/2018
2. Design by Lê Đại Nam
Nội dung
Thế trong trường điện từ bức xạ1
Thế trễ - Các PT Jefimenko2
Bức xạ điện từ3
Ôn tập4
03/09/2018
3. Thế trong trường điện từ bức xạ
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Hệ phương trình Maxwell tổng quát
div
rot
div 0
rot
td
d
B
E
t
B
D
j
D
H
t
0
td
d
D dS dV
E dl B dS
t
B dS
H dl j d
VS
SL
S
D
L
S
t
S
˜
˜
˜
˜
4. Thế trong trường điện từ bức xạ
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Thế vector và thế vô hướng tổng quát
div 0B
rotB A
Thế vector
Tương tự
từ trường dừng
5. Thế trong trường điện từ bức xạ
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Thế vector và thế vô hướng tổng quát
rot
B
E
t
0rot
A
E
t
Thế vô hướng
rotB A
Tương tự
điện trường tĩnh
grad
A
E
t
6. Thế trong trường điện từ bức xạ
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
PT D’Alembert không thuần nhất của thế vector và thế vô hướng
div tdD
MT đồng nhất
0
div td
E
grad
A
E
t
0 0 0 0
0
2
2
div td
A
t t t
7. Thế trong trường điện từ bức xạ
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
PT D’Alembert không thuần nhất của thế vector và thế vô hướng
rot d
D
H j
t
MT đồng nhất
0 00rot d
E
t
B j
0 0
2
2 0 0 0grad div dA A j
t t
rotB Agrad
A
E
t
8. Thế trong trường điện từ bức xạ
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
PT D’Alembert không thuần nhất của thế vector và thế vô hướng
0 0
2
2 0 0 0grad div dA A j
t t
0 0 0 0
0
2
2
div td
A
t t t
Định cỡ Lorentz 0 0div 0A
t
0
2
20 0 dA j
t
2
0
2
0 0
td
t
9. Thế trong trường điện từ bức xạ
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
PT D’Alembert không thuần nhất của thế vector và thế vô hướng
0
0
t
d
d
A j
2
1
div 0
v
A
t
thỏa định cỡ Lorentz
0
2
22
2
20
1
t tv
10. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Thế trễ
Nghiệm của các PT D’Alembert không thuần nhất biểu diễn thông qua
hàm Green của toán tử D’Alembert
3
0
30
1
, , ; , ,
4
, , ; , ,
4
r t G r t r t r t d r dt
A r t G r t r t j r t d r dt
11. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Thế trễ
PT xác định hàm Green của toán tử D’Alembert
, ; , 4G r t r t r r t t
Phân bố delta Dirac
= phân bố điểm
x x f x dx f x
12. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Thế trễ
PT xác định hàm Green của toán tử D’Alembert
, ; , 4G r t r t r r t t
Hàm Green = thế của phân bố điểm
, ; ,
r r
t t
v
G r t r t
r r
13. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Thế trễ
Để giải ra hai hàm Green sớm và trễ, ta dùng phép biến đổi Fourier
1
, ; , ; ;
2
1
2
t
t t
G r t r t r r e d
t t e e d
ø
ø ø
G
14. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Thế trễ
Khi đó, toán tử D’Alembert tác dụng lên hàm Green trở thành
2
2
2
1
, ; , ; ;
2
1
, ; , ; ;
2
t
t
G r t r t r r e d
G r t r t r r e d
t
ø
ø
G
G
15. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Thế trễ
Ảnh Fourier của PT xác định hàm Green
2
2
; ; 4 t
r r r r e
v
ø
G
0
; ;0 4r r r r G
16. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Thế trễ
So sánh với PT Poisson của điện tích điểm
có nghiệm là thế Coulomb
; ;0 4r r r r G
0
q
R R
04
q
R
R
17. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Thế trễ
Như vậy, ta có
1
; ;0r r
r r
G
0
; ; ; t
r r r r e
ø
G G
18. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Thế trễ
Thay vào PT, xét khi 0R r r
2
2
2 2
1
0
d d
R
R dR dR v
G
G
2 2
2 2
2
0
d d
dR R dR v
G G
G
2 2
2 2
1
0
d
R
R dR v
G G
19. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Thế trễ
2 2
2 2
0
d
R R
dR v
G G
2 2
2 2
1
0
d
R
R dR v
G G
R R
v v
R C e C e
ø ø
G
20. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Thế trễ
R R
v v
e e
C C
R R
ø ø
G
R
v
e
R
ø
G
R
v
e
R
ø
G
21. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Thế trễ
; ;
r r
t
v
e
r r
r r
ø
G
1
, ; , ; ;
2
t
G r t r t r r e d
ø
G
Fourier
ngược
1
, ; ,
2
r r
t t
v
G r t r t e d
r r
ø
22. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Thế trễ
, ; ,
r r
t t
v
G r t r t
r r
r r
t
v
là thời gian sớm, không có ý nghĩa vật lý
23. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Thế trễ
3
0
30
,
1
,
4
,
,
4
r r
r t
v
r t d r
r r
r r
j r t
v
A r t d r
r r
thời gian trễ
24. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Thế trễ
r r
t
v
,r t
r r
Tương tác điện từ cần có thời
gian hữu hạn để lan truyền
25. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Các PT Jefimenko
0A j
rotB A
0rot rotA j
0 rotB j
26. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Các PT Jefimenko
0A j
gradE A
t
t
0
t
j
t
A
2
0
1 1
grad
v
j
E
t
0
0
1
grad grad
27. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Các PT Jefimenko
2
0
1 1
grad
v
j
E
t
0 rotB j
Đóng vai trò
nguồn
28. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Các PT Jefimenko
3
0
2
0 3
1
grad
r
1
, , ; ,
4
, , ; ,
4
ot
j
E r t G r t r t d r dt
B r t G r t r t
v t
j d r dt
29. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Các PT Jefimenko
3
0
3
2 2
0
1 | |
, ,
4 | |
| | 1 | |
, ,
| | | |
| |
, ,
4
r r r r
E r t r t
v r r
r r r r r r
r t J r t d r
t v c r r c r r t v
r r r
B r t J r t
c
3
3 2
| |
,
| | | |
r r r r r
J r t d r
r r t c c r r
Coulomb
Biot-Savart-Laplace
30. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Các PT Jefimenko
3
0
3
2 2
0
1 | |
, ,
4 | |
| | 1 | |
, ,
| | | |
| |
, ,
4
r r r r
E r t r t
v r r
r r r r r r
r t J r t d r
t v c r r c r r t v
r r r
B r t J r t
c
3
3 2
| |
,
| | | |
r r r r r
J r t d r
r r t c c r r
Coulomb của điện tích biến thiên
Biot-Savart-Laplace của dòng điện biến thiên
31. Thế trễ - các PT Jefimenko
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Các PT Jefimenko
3
0
3
2 2
0
1 | |
, ,
4 | |
| | 1 | |
, ,
| | | |
| |
, ,
4
r r r r
E r t r t
v r r
r r r r r r
r t J r t d r
t v c r r c r r t v
r r r
B r t J r t
c
3
3 2
| |
,
| | | |
r r r r r
J r t d r
r r t c c r r
Cảm ứng điện từ
32. Bức xạ điện từ
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Thế nào là bức xạ điện từ?
33. Bức xạ điện từ
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Bức xạ đa cực
34. Bức xạ điện từ
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Bức xạ lưỡng cực điện
35. Bức xạ điện từ
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Bức xạ lưỡng cực điện
36. Bức xạ điện từ
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Bức xạ lưỡng cực điện
37. Ôn tập
03/09/2018 Design by Lê Đại Nam
Ôn tập
1. Xây dựng các phương trình D’Alembert không thuần nhất đối với
thế vô hướng và thế vector của trường điện từ tổng quát.
2. Giải các phương trình của thế vô hướng và thế vector.
3. Tại sao ta chỉ chấp nhận nghiệm thế trễ? Thế trễ có ý nghĩa vật lý
gì?
4. Xây dựng biểu thức thế vô hướng trễ của một điện tích điểm.