《静电场中的电介质》PPT课件

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1、引言：导体、半导体以外，在电场之中能与电场发生作用的物质,称为电介质。1、电介质为了突出电介质与导体的不同，通常将电介质看作理想的绝缘体，即无可自由移动的电荷。§6-2静电场中的电介质1一电介质对电场的影响相对电容率相对电容率电容率+++++++-------+++++++-------与导体相比2+++++++-------电介质对电容的影响相对电容率相对电容率+++++++-------3二电介质的极化无极分子：（氢、甲烷、石蜡等）有极分子：（水、有机玻璃等）电介质4两大类电介质分子结构：分子的正、负电荷中心在无

2、外场时重合，不存在固有分子电偶极矩。A.无极分子：=CH45H2O分子的正、负电荷中心在无外场时不重合，分子存在固有电偶极矩。B.有极分子：=电偶极子62、无外场作用时电介质呈电中性无外电场时:(1)无极分子电介质固有电矩为零，呈中性是显然的;(2)对有极分子电介质，因其无规则热运动的结果，使得每个分子的固有电矩的取向都是杂乱无章的，因此，在介质内任取一个小体积元，各个分子电矩的矢量和必定为零，故呈电中性。73、电介质的极化1)无极分子电介质的位移极化均匀极化时，只在表面出现极化电荷q/。由于这种电荷不能移动，故又称为

3、束缚电荷。在外电场作用下，分子正电荷中心和负电荷中心发生相对位移，形成附加分子偶极子pm叫位移极化。8沈辉奇制作-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+2)有极分子电介质的转向（取向）极化无外场有外场均匀极化+-+-+-+-+-++-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+--+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-非均匀极化+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+--+-+-+-9无论有极分子电介质还是无极分子电

4、介质，当它们是均匀各向同性的，且处在均匀外场中时，由于在电介质内部相邻电偶极子正、负电荷相互靠得很近，因而介质内部也无净电荷。如果介质不均匀，或外场不均匀，或介质各向异性，则介质极化后在介质内部也会出现净电荷，这与导体静电平衡时内部无电荷有所不同。10电极化强度是反映介质极化程度的物理量。没极化：极化时：+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-*三.极化强度和极化电荷11宏观上无限小微观上无限大的体积元定义单位第i个分子的电偶极矩(1)定义:介质中单位体积内分子电

5、偶极矩的矢量和为极化强度矢量与电荷面密度单位相同，两者有什么关系呢？12+++++++++++-----------：极化电荷面密度：分子电偶极矩：电极化强度-----+++++电极化强度与电荷面密度之间的关系13均匀极化时，只在表面出现极化电荷q/。由于这种电荷不能移动，故又称为束缚电荷。14四.极化电荷与自由电荷的关系+++++++++++----------------+++++介质中的总场强大小场强大小与电荷面密度成正比15如果介质是玻璃：=516+++++++++++----------------+++++

6、电极化率1)实验表明，对各向同性的均匀介质有17