大学物理ppt教程课件§8-3电介质的极化.ppt

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1、§8-3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+-分子电矩正常情况下电荷分布对称，正负电中心重合，无固有电矩。如H2、N2、O2、CO2、CH4、等。二、电介质的极化1.无极分子甲烷CH42.有极分子分子内部电荷分布不对称，正负电中心已错开，分子固有电矩如SO2、H2O、H2S等。水H2O描述电介质在外电场作用下被极化程度强弱的物理量。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

2、，,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e是无量纲的纯数，称为电介质的极化率。在介质中各点e的值都相同，这种电介质称为均匀介质。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)。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.极化面电荷密度++++++------+++++++++++-----------平板电容器的极板间充满均匀电介质电介质被均匀极化后，极化电荷只出现在介质表面，设面电荷密度为按极化强度的定义考虑极化强度与介质表面法线

3、的关系为介质表面的外法线方向，由电介质内指向介质外.与的夹角为锐角，表面出现正极化电荷与的夹角为钝角，表面出现负极化电荷2.体极化电荷如图，在介质内做一钱币形闭合曲面S，极化强度对闭合面的通量为++++++------+++++++++++-----------以平板电容器为例讨论介质内与的关系由++++++------+++++++++++-----------介质的外法线方向与极化强度方向相反，夹角为π极化强度对任意闭合曲面的通量,等于该曲面内包围的极化电荷总量的负值。说明：在普遍情况下仍然成立.