Xem mã nguồn của Điện từ

[[Thể loại:Vật lý]]
Hiện tượng vật lý vật phát sinh ra từ trường tự nhiên như [[/Đá từ/]] hay khi có dòng điện khác không đi qua vật dẩn điện [[/Cọng dây thẳng dẩn điện/]], [[/Vòng tròn dẩn điện/]], [[/Cuộn từ dẩn điện/]], 
==Nam châm==
Nam châm  là một vật có khả năng tạo ra từ trường vô hình và có  lực từ có khả năng hút các vật liệu sắt nằm kề bên nam châm . 

===Thí dụ ===
Nam châm vành hút sắt ở dưới
:[[Tập tin:MagnetEZ.jpg|150px]]

===Tính chất Nam châm thường===
Nam châm là một vật liệu hoặc vật thể tạo ra từ trường. Từ trường này vô hình và có khả năng tạo ra lực từ hút các vật liệu sắt nằm kề bên nam châm . Mọi Nam cha6m đều có các tính chất sau
: [[Tập_tin:VFPt_cylindrical_magnet_thumb.svg|200px]]
: Mọi Nam châm đều có 2 cực , Cực bắc [N] và Cực nam [S] . 
: Từ trường tạo ra từ các đường sức lực (Lực từ) đi từ cực bắc đến cực nam . 
: Lực từ của nam châm có khả năng hút vật liệu từ như Sắt, Nam châm khác về hướng mình

==Nam châm điện==
Nam châm điện là một loại nam châm tạo ra từ mắc nối [[Điện]] với [[Dẩn điện]] có khả năng như Nam châm
:[[Tập_tin:Manoderecha.svg|100px]][[Tập_tin:Magnetic_field_of_wire_loop.svg|100px]][[Tập_tin:VFPt_Solenoid_correct2.svg|200px]]

===Nam châm điện thường===
====Từ cảm====

Từ trường của cuộn dây tùy thuộc vào số '''từ cảm''' cuộn dây và dòng điện trong cuộn dây. Định luật Ampere cho răng
: ''Từ cảm cuộn dây tỉ lệ thuận với chiều dài, số vòng quấn và tỉ lệ nghịch với diện tích của cuộn dây đó''

Được tính bằng công thức sau
: <math>B=LI</math>

Sau đây  là Từ cảm của các dẩn điện
:{|width=100%
|-
|
|-
| Từ trường của cộng dây thẳng dẩn điện || [[Tập_tin:Manoderecha.svg|100px]] ||  <math>B = L I = \frac{\mu}{A} I = \frac{2 \pi r}{l} I</math>
|-
| Từ trường của vòng tròn dẩn điện || [[Tập_tin:Magnetic_field_of_wire_loop.svg|100px]] ||  <math>B = L I = \frac{\mu}{A} I = \frac{2 \pi }{l} I</math>
|-
| Từ trường của N vòng tròn dẩn điện || [[Tập_tin:VFPt_Solenoid_correct2.svg|200px]] ||  <math>B = L I = \frac{\mu}{A} I = \frac{N \mu}{l} I</math>
|-
|}
====Từ thông====
: <math>\phi = B = LI</math>
: <math>-\phi = NB = NLI</math>

===Nam châm điện vỉnh cửu===
====Lối hoạt động====

Hiện tượng Cảm ứng từ của cuộn từ dẩn điện có khả năng biến từ vật nằm trong các vòng tròn từ của cuộn từ trở thành nam châm điện vĩnh cửu
:[[File:Electromagnet1.png|200px]]

:{| width=100%
|- 
|'''Định luật'''
| '''[[Phương trình vi phân riêng phần|Dạng phương trình vi phân]] '''
| '''Dạng [[tích phân]]'''
|-
| [[Định luật Gauss]]:
| <math>\nabla \cdot \mathbf{D} = \rho </math>     
| <math>\oint_S  \mathbf{D} \cdot d\mathbf{A} = \int_V \rho dV</math>
|-
| Đinh luật Gauss cho từ trường <br /> (sự không tồn tại của [[đơn cực từ|từ tích]]):
| <math> \nabla \cdot \mathbf{B} = 0</math>    
| <math>\oint_S \mathbf{B} \cdot d\mathbf{A} = 0</math>
|-
| [[Định luật cảm ứng Faraday|Định luật Faraday]] cho [[từ trường]]:
| <math>\nabla \times \mathbf{E} = -\frac{\partial \mathbf{B}} {\partial t}</math>     
| <math>\oint_C \mathbf{E} \cdot d\mathbf{l} = - \ { d \over dt }   \int_S   \mathbf{B} \cdot d\mathbf{A}</math> 
|-
| [[Định luật dòng điện Ampere]]<br /> (với sự bổ sung của [[James Clerk Maxwell|Maxwell]]):
| <math>\nabla \times \mathbf{H} = \mathbf{J} + \frac{\partial \mathbf{D}} {\partial t}</math>
| <math>\oint_C \mathbf{H} \cdot d\mathbf{l} = \int_S \mathbf{J} \cdot d \mathbf{A} +
{d \over dt} \int_S \mathbf{D} \cdot d \mathbf{A}</math>
|}

====Từ nhiểm====
: <math>B=LI</math>
: <math>H = \frac{B}{\mu} = \frac{LI}{\mu}</math>
* [[/Điện tích/]]

==Dòng điện==
Chuyển động của các hạt mang điện theo một hướng xác định được gọi là [[dòng điện]]. Thí dụ dòng điện bao gồm [[Tia sét|Sét]] là một dòng điện mạnh, gồm các [[ion]] hay [[electron]] di chuyển bởi [[lực Culông]] giữa các đám mây mang điện trái dấu, hoặc giữa đám mây tích điện và mặt đất . [[Gió Mặt Trời]], là các điện tích bay ra từ [[Mặt Trời]], khi rơi vào [[khí quyển Trái Đất]] có thể gây ra hiện tượng [[cực quang]]. Dòng di chuyển của các [[electron]] trong dây [[kim loại]] khi nối giữa hai điện cực của một [[pin (định hướng)|pin]]. Trong [[điện tử học]], dòng điện có thể là dòng chuyển động của electron trong dây [[dẫn điện]] kim loại, trong các [[điện trở]], hay là dòng chuyển động của các [[ion]] trong [[pin (định hướng)|pin]], hay dòng chảy của các [[hố điện tử]] trong vật liệu [[chất bán dẫn|bán dẫn]]. Trong [[plasma]], các electron, ion âm và dương có thể di chuyển tự do, và sẽ di chuyển thành dòng, khi nằm trong [[điện trường]]. Trong [[băng|nước đá]] hay một số [[chất rắn]] [[điện phân]], các [[proton]] có thể di chuyển thành dòng điện.

===Ký hiệu và đơn vị đo lường===
Dòng điện có ký hiệu '''I''' đo bằng đơn vị Ampere '''A''' được tính bằng công thức
:<math>I = \frac{Q}{t}</math>
:<math>1 A = \frac{1 C}{1 s}</math>

===Định luật Dòng điện===
==== Định luật Ohm ====
[[Tập tin:OhmsLaw.svg|nhỏ|168x168px|V, I và R là các đại lượng đặc trưng của định luật Ohm]]
[[Định luật Ohm]] cho rằng cường độ dòng điện tỉ lệ thuận với điện thế và tỉ lệ nghịch với điện kháng của mọi vật dẩn điện
:<math>I = \frac{V}{R}</math>
Với
:<math>I</math> là cường độ dòng điện (<math>A</math>)
:<math>V</math> là [[điện thế|hiệu điện thế]] giữa 2 đầu đoạn mạch (<math>V</math>)
:<math>R</math> là [[điện trở]] (<math>\Omega</math>)

====Định luật Ohm vi phân====
Ngoài ra, để xét đến trạng thái dòng điện tại từng yếu tố vi phân của dòng điện, người ta còn dùng 1 dạng khác của định luật Ohm đó là định luật Ohm vi phân:

: <math>j=\sigma E=\frac{E}{\rho}</math>

Với:

: <math>j=\frac{dI}{dS}</math> là mật độ dòng điện (<math>A.m^{-2}</math>)

: <math>\sigma =\frac{1}{\rho}</math> là độ dẫn điện (<math>\Omega^{-1}.m^{-1}</math>)

: <math>E</math> là cường độ điện trường (<math>V.m^{-1}</math>)

==== Định luật Watt ====
:<math>P = I V  = I^2 R = \frac{V^2}{R}</math>

==== Định luật Ampere ====
:<math>B = L I = \frac{\mu}{A} I</math>

===Dòng điện của dẫn điện===
:{|width=100%
|-
|  ||''' Hình ''' ||  '''Công thức '''             
|-
| [[Điện trở]] || [[Hình:Resistor.gif]] || <math>I = \frac{V}{R}</math> 
|-
| [[Cuộn cảm]] ||  [[Tập_tin:Coil.gif]] || <math>I = \frac{B}{L}</math>
|-
| [[Tụ điện]]  ||  [[Tập_tin:Capacitor.gif|200px]]|| <math>I = \frac{Q}{t}</math> 
|-
|}


* [[/Từ trường/]]

'''Từ trường''' tạo ra từ  các đường lực từ bao quanh lấy vật chất sinh từ . Từ trường có ký hiệu '''B'''
:[[Tập_tin:Manoderecha.svg|100px]][[Tập_tin:Magnetic_field_of_wire_loop.svg|100px]][[Tập_tin:VFPt_Solenoid_correct2.svg|200px]][[Tập tin:Electromagnet1.png|150px]]]]

==Từ trường==
:[[Tập_tin:Manoderecha.svg|100px]][[Tập_tin:Magnetic_field_of_wire_loop.svg|100px]][[Tập_tin:VFPt_Solenoid_correct2.svg|200px]][[Tập tin:Electromagnet1.png|150px]]


===Từ cảm - Cường độ  Từ trường ===               
Từ định luật Gauss về mật độ từ trường
: <math>\int B dA = B A = \mu I</math>

Ta có định luật Ampere
: <math> B = \frac{\mu}{A} I = L I</math>

:{|width=100%
|-
| Cộng dây thẳng dẩn điện || [[Tập_tin:Manoderecha.svg|100px]] || <math>B = L I = \frac{\mu}{A} I = \frac{2 \pi r}{l} I</math>
|-
| Vòng tròn dẩn điện || [[Tập_tin:Magnetic_field_of_wire_loop.svg|100px]] || <math>B = L I = \frac{\mu}{A} I = \frac{2 \pi }{l} I</math>
|-
| N vòng tròn dẩn điện || [[Tập_tin:VFPt_Solenoid_correct2.svg|200px]] ||  <math>B = L I = \frac{\mu}{A} I = \frac{N \mu}{l} I</math>
|-
|}

===Từ nhiểm - Cường độ  Từ nhiểm===
:[[Tập tin:Electromagnet1.png|150px]]
Định luật Gauss
:<math>\phi = \int B ds =BA = \mu I</math>

Định luật Ampere
:<math>H = \frac{B}{\mu} = \frac{I}{A}</math>

===Từ thông - Mật độ Từ cảm===
:[[Tập_tin:VFPt_Solenoid_correct2.svg|200px]]
Cường độ  Từ thông được tính theo định luật Lentz
:<math> \phi = -NB = -N L I</math>

===Điện cảm ứng từ thông ===
Điện cảm ứng từ  được tính theo Định luật Faraday
: <math>- \epsilon = \frac{d}{dt} \phi</math>

:{|width=100%
| Cuộn từ của 1 vòng tròn dẩn điện || [[Tập_tin:Magnetic_field_of_wire_loop.svg|100px]] || <math>-\epsilon = \frac{d}{dt} \phi = \frac{d}{dt} LI = L \frac{d}{dt} I</math>
|-
| Cuộn từ của  N vòng tròn dẩn điện || [[Tập_tin:VFPt_Solenoid_correct2.svg|200px]] ||  <math>-\epsilon = \frac{d}{dt} \phi = \frac{d}{dt} NLI = NL \frac{d}{dt} I</math><br><math>-\epsilon = -\frac{d}{dt} NB = -\frac{d}{dt} NLI = -NL \frac{d}{dt} I</math>
|-
|}

==Định luật Từ trường==
Các [[Định luật điện từ]] được phát triển bởi nhiều nhà khoa học gia

:{|width=100%
|-
| [[/Định luật Coulomb/]] || <math>F_Q=K \frac{Q_+ Q_-}{r^2}</math>
|-
| [[/Định luật Lorentz/]] || <math>F_{EB}=F_E + F_B = QE \pm QvB = Q(WE \pm vB)</math>
|-
| [[/Định luật Ampere/]] || <math>I = \int H dl</math>
|-
| [[/Định luật Gauss/]] ||  <math>\Phi_E = \oint_S \mathbf{E} \cdot d\mathbf{A} 
= {1 \over \epsilon_o} \int_V \rho\ dV = \frac{Q_A}{\epsilon_o}</math><br> <math>\Phi_B=\oint_S \mathbf{B} \cdot d\mathbf{s} = \mu_0 I_{\mathrm{enc}} </math> 
|-
| [[/Định luật Lentz/]] || <math>-\phi = -B</math>
|-
| [[/Định luật Faraday/]] || <math>-\epsilon  = - \int E dl = - \frac{d \phi_B}{ dt} </math>
|-
| [[ /Định luật Maxwell-Ampere/ ]] ||  <math>\oint_C \mathbf{H} \cdot \mathrm{d}\mathbf{l} = \iint_S \mathbf{J} \cdot \mathrm{d} \mathbf{A} +
{\mathrm{d} \over \mathrm{d}t} \iint_S \mathbf{D} \cdot \mathrm{d} \mathbf{A}</math><br> <math>\oint_S \mathbf{B} \cdot d\mathbf{s} = \mu_0 I_{\mathrm{enc}} + \frac{d \mathbf{\Phi_E}}{dt}</math>
|-
|}

==Phương trình Vec tờ Điện từ Maxwell==

: {| border="0" cellpadding="8" cellspacing="0" 
|- style="background-color: #bbeecc;"
! Tên
! [[Phương trình vi phân riêng phần|Dạng phương trình vi phân]] 
! Dạng [[tích phân]]
|-
| [[Định luật Gauss]]:
| <math>\nabla \cdot \mathbf{D} = \rho </math>     
| <math>\oint_S  \mathbf{D} \cdot d\mathbf{A} = \int_V \rho dV</math>
|-
| Đinh luật Gauss cho từ trường <br /> (sự không tồn tại của [[đơn cực từ|từ tích]]):
| <math> \nabla \cdot \mathbf{B} = 0</math>    
| <math>\oint_S \mathbf{B} \cdot d\mathbf{A} = 0</math>
|-
| [[Định luật cảm ứng Faraday|Định luật Faraday]] cho [[từ trường]]:
| <math>\nabla \times \mathbf{E} = -\frac{\partial \mathbf{B}} {\partial t}</math>     
| <math>\oint_C \mathbf{E} \cdot d\mathbf{l} = - \ { d \over dt }   \int_S   \mathbf{B} \cdot d\mathbf{A}</math> 
|-
| [[Định luật Ampere]]<br /> (với sự bổ sung của [[James Clerk Maxwell|Maxwell]]):
| <math>\nabla \times \mathbf{H} = \mathbf{J} + \frac{\partial \mathbf{D}} {\partial t}</math>
| <math>\oint_C \mathbf{H} \cdot d\mathbf{l} = \int_S \mathbf{J} \cdot d \mathbf{A} +
{d \over dt} \int_S \mathbf{D} \cdot d \mathbf{A}</math>
|}

==Phương trình  Vec tờ truyền sóng điện từ Laplace==
;Trong chân không không có điện
Trong trường hợp [[điện trường]] và/hoặc [[từ trường]] biến đổi trong [[chân không]] và không có [[dòng điện]] hay [[điện tích]] tự do trong không gian đang xét thì 4 phương trình Maxwell có dạng

:<math>\nabla \cdot \vec E= 0</math><br><math>\nabla \times \vec E = -\frac{1}{T_o}E</math><br><math>\nabla \cdot \vec B = 0</math><br><math>\nabla \times \vec B = - \frac{1}{T_o}B</math><br> <math>T_o=\mu_o \epsilon_o</math>

;Trong môi trường vật chất
Dao động điện từ được Maxwell biểu diển dưới dạng 4 phương trình vector đạo hàm của 2 trường [[Điện trường]], E và [[Từ trường]], B
: [[File:VFPt_Solenoid_correct2.svg|200px]]
:<math>\nabla \cdot \vec E= 0</math><br><math>\nabla \times \vec E = -\frac{1}{T}E</math><br><math>\nabla \cdot \vec B = 0</math><br><math>\nabla \times \vec B = - \frac{1}{T}B</math><br> <math>T=\mu \epsilon</math>