I. Mối liên hệ giữa điện trường và từ trường
1. Từ trường biến thiên và điện trường xoáy
Khi từ thông qua cuộn dây biến thiên thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng.
\(\rightarrow\) Tại mỗi điểm trong dây có một điện trường mà vectơ cường độ điện trường cùng chiều với dòng điện.
\(\rightarrow\) Đường sức của điện trường này nằm dọc theo dây, là một được cong kín.
Điện trường có đường sức là đường cong kín được gọi là điện trường xoáy.
Maxwell cho rằng:
Nếu tại một nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó có điện trường xoáy.
2. Điện trường biến thiên và từ trường
Xét một mạch dao động lí tưởng đang hoạt động.
Tại thời điểm \(t\), cường độ dòng điện tức thời trong mạch là:
\(i=\dfrac{dq}{dt}\)
Mặt khác, \(q=CU=CEd\) nên:
\(i=Cd\dfrac{dE}{dt}\)
Có sự liên quan giữa cường độ dòng điện trong mạch với tốc độ biến thiên của cường độ điện trường trong tụ điện.
Kết luận :
Nếu tại một nơi có điện trương biến thiên theo thời gian tại nơi đó xuất hiện một từ trường. Đường sức của từ trường bao giờ cũng khép kín.
II. Điện từ trường và thuyết điện từ Maxwell
1. Điện từ trường
Điện trường biến thiên theo thời gian sinh ra từ trường. Từ trường biến thiên sinh ra điện trường xoáy.
Hai trường này biến thiên liên quan mật thiết với nhau và là hai thành phần của một trường thống nhất, gọi là điện từ trường.
2. Thuyết điện từ Maxwell
Maxwell đã xây dựng một hệ thống bốn phương trình diễn tả mối quan hệ giữa:
Thuyết điện từ mô tả mối quan hệ khăng khít giữa điện tích, điện trường và từ trường.
Vật Lí 12