《电介质的极化》课件

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1、§7-3电介质的极化电介质内没有可以自由移动的电荷。在外电场作用下，电介质中的电荷只能在分子范围内微观移动。一、电介质1电介质的特征2电介质的分子模型把电介质的分子等效为一个电偶极子+-分子电矩1无极电介质的极化正常情况下电荷分布对称，正负电中心重合，无固有电矩。如He、H2、N2、O2、CO2等。(2)无外电场时二、电介质的极化每个分子p分=0在V内(1)无极分子(3)有外电场时正负电中心产生相对位移，在介质内取V且外电场越强就越大,这种极化称位移极化.E外V2有极电介质的极化（1）有极分子正常情况下，

2、内部电荷分布不对称，正负电中心已错开，有固有电矩如HCl、H2O、CO等。(2)无外电场时每个分子由于热运动，各个分子电矩取向混乱小体积V(3)有外电场时各个分子的电矩与电场方向基本一致在介质内取V且外电场越强就越大,这种极化称取向极化.有外电场V无外电场V描述电介质在外电场作用下被极化的强弱程度的物理量。三、极化强度矢量定义：单位体积内分子电矩的矢量和.无论是无极分子还是有极分子的电介质都有无外电场时，,有外电场时，1.电极化强度且电场越强,越大.2.电极化强度和场强的关系由实验得出，对各向同性电介质

3、e：电极化率(e0)，无量纲的纯数，决定于电介质性质。是电介质中某点的场强(包括该点的外电场以及电介质上所有电荷在该点产生的电场)。为介质的相对电容率电介质极化后，在电介质体内及表面上可以出现极化电荷(又称束缚电荷)。四、极化电荷1.体束缚电荷以无极分子位移极化为例在介质内取一面元ds，在电场作用下，dV体积内所有分子的正电荷中心将越过dS面（设负电荷不动）。穿出ds面的电荷设单位体积内分子数密度为n，有n个电偶极子，每个电偶极子的电极矩大小相等，方向相同极化强度矢量越过dS面元的总电荷在电介质体内取任一

4、封闭曲面S，则净穿出整个封闭面的电荷为留在封闭面内的电荷为留在封闭面内的电荷为对均匀电介质，若电介质体内无自由电荷，则不管电场是否均匀，电介质体内都无束缚电荷。2.极化面电荷密度若前述dS面元刚好在电介质表面上，电介质表面dS面积上的束缚电荷介质的极化面电荷密度为介质表面的外法线方向方向：由电介质内指向介质外