《静电场中的电介质》PPT课件.ppt

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1、§10-2静电场中的电介质一、电介质的极化电介质(绝缘体)和导体的主要区别是：导体中有可以自由移动的电子，而电介质中正、负电荷束缚很紧,没有可以自由运动的电荷。电介质分为两类:有极分子电介质和无极分子电介质。无极分子有极分子+-无外场时(无极分子电介质)(有极分子电介质)整体对外不显电性（热运动）有外场时(分子)位移极化(分子)取向极化束缚电荷´束缚电荷´无极分子电介质有极分子电介质结果：无论是有极分子电介质还是无极分子电介质，在外电场的作用下，电介质表面附近的电荷会越过介质表面而在均匀电介质的表面上出现一层束缚(极化)电荷。这种现象称为电介质

2、的极化。电介质内部的电场强度实验证明：一、有介质时的高斯定理体积V中分子电矩的矢量和体积V实验证明，对于各向同性的电介质:式中r称为相对介电常数，由介质特性确定。1.极化强度可证明,通过电介质中某一闭合曲面S的P通量就等于因极化而越过此面的束缚电荷总量。2.有介质时的高斯定理自由电荷产生束缚电荷产生电介质的场强：电介质中的高斯定理应写为：自由电荷束缚电荷所以式中D称为电位移矢量。于是得到电介质中的高斯定理令此式说明:通过任意封闭曲面的电位移通量等于该封闭曲面所包围的自由电荷的代数和。其中叫做电介质的介电常数。讨论电位移线由于闭合面的电位移

3、通量等于被包围的自由电荷，所以D线发自正自由电荷止于负自由电荷。r+Qr+QE线D线R1R2例1导体球置于均匀各向同性介质中,如图示.求电场的分布R0+Q0解(1)r例题如图金属球半径为R1、带电量+Q；均匀、各向同性介质层外半径R2、相对介电常数r；R2R1rQ求：分布解（1）对称性分析确定E、D沿矢径方向CBA（2）大小0r