Vật lý Điện từ

Cheatsheet Content

### Điện tích điểm - **Lực tương tác:** $F = k \frac{q_1 q_2}{r^2}$ - **Cường độ điện trường:** $E = k \frac{q}{r^2}$ - **Điện thế:** $V = k \frac{q}{r}$ - **Công dịch chuyển:** $A = q(V_A - V_B)$ ### Điện trường mặt phẳng tích điện đều - **Cường độ điện trường:** $E = \frac{\sigma}{2\epsilon\epsilon_0}$ ### Điện trường dây dài tích điện đều - **Cường độ điện trường:** $E = \frac{\lambda}{2\pi\epsilon\epsilon_0 r}$ ### Điện thế quả cầu tích điện - **Bên trong:** $V_{in} = V_{surface} = \frac{Q}{4\pi\epsilon\epsilon_0 R}$ - **Bên ngoài:** $V_{out} = \frac{Q}{4\pi\epsilon\epsilon_0 r}$ ### Định lý Gauss - **Công thức:** $\oint_S \vec{E} \cdot d\vec{A} = \frac{Q_{inside}}{\epsilon_0}$ - **Điện trường dây hình trụ:** $E = \frac{\lambda}{2\pi\epsilon\epsilon_0 R}$ ### Cảm ứng từ dây thẳng - **Dây dài vô hạn:** $B = \frac{\mu_0 \mu I}{2\pi r}$ - **Đoạn dây hữu hạn:** $B = \frac{\mu_0 \mu I}{4\pi r}(\cos\alpha_1 - \cos\alpha_2)$ ### Cảm ứng từ vòng dây - **Tại tâm:** $B = \frac{\mu_0 \mu I}{2R}$ - **Trên trục:** $B = \frac{\mu_0 \mu I R^2}{2(R^2 + x^2)^{3/2}}$ ### Cảm ứng từ ống dây - **Trong lòng ống dây:** $B = \mu_0 \mu n I$ - **Cuộn dây hình xuyến:** $B = \frac{\mu_0 \mu N I}{2\pi R}$ ### Lực Lorentz - **Công thức:** $\vec{F}_L = q(\vec{v} \times \vec{B})$ - **Quỹ đạo tròn (v ⊥ B):** $R = \frac{mv}{|q|B}$ - **Chu kỳ quay:** $T = \frac{2\pi m}{|q|B}$ ### Suất điện động cảm ứng - **Định luật Faraday:** $E_c = -\frac{d\Phi}{dt}$ - **Thanh dẫn chuyển động:** $E_c = Blv$ (nếu B, l, v vuông góc) ### Từ thông - **Công thức:** $\Phi = \int_S \vec{B} \cdot d\vec{A}$ - **Khung dây quay:** $\Phi = NBScos(\omega t + \alpha)$ ### Tự cảm - **Độ tự cảm ống dây:** $L = \frac{\mu_0 \mu N^2 S}{l}$ - **Suất điện động tự cảm:** $E_{tc} = -L \frac{di}{dt}$ - **Năng lượng từ trường:** $W = \frac{1}{2}LI^2$ - **Mật độ năng lượng từ trường:** $w = \frac{1}{2}\frac{B^2}{\mu_0 \mu}$ ### Mạch RL - **Dòng điện khi đóng mạch:** $I(t) = I_0(1 - e^{-t/\tau})$ - **Dòng điện khi ngắt mạch:** $I(t) = I_0 e^{-t/\tau}$ - **Hằng số thời gian:** $\tau = \frac{L}{R}$ ### Mạch dao động LC - **Tần số góc:** $\omega_0 = \frac{1}{\sqrt{LC}}$ - **Chu kỳ:** $T = \frac{2\pi}{\omega_0}$ - **Năng lượng điện từ:** $W = \frac{Q^2}{2C} = \frac{1}{2}LI^2$ ### Mạch dao động RLC - **Tần số góc tắt dần:** $\omega = \sqrt{\omega_0^2 - \beta^2}$ - **Hằng số tắt dần:** $\beta = \frac{R}{2L}$ - **Điều kiện dao động:** $\omega_0^2 > \beta^2$ ### Sóng điện từ - **Tốc độ truyền:** $v = \frac{1}{\sqrt{\epsilon\epsilon_0 \mu\mu_0}}$ - **Bước sóng:** $\lambda = vT = \frac{v}{f}$ ### Mật độ dòng điện - **Dòng điện dẫn:** $\vec{J}_{dẫn} = \sigma \vec{E}$ - **Dòng điện dịch:** $\vec{J}_{dịch} = \epsilon\epsilon_0 \frac{\partial \vec{E}}{\partial t}$ - **Dòng điện toàn phần:** $\vec{J}_{tp} = \vec{J}_{dẫn} + \vec{J}_{dịch}$