11--4、介质中的高斯定理.ppt

第三节第第三三节节静电场中的电介质静电场中的静电场中的电介质电介质1电介质就是绝缘体。特点:电介质内无自由电荷。一、电介质的极化、电介质的极化将电介质放入电场,表面出现极化电荷——介质的极化。0E'EE0??0?'??'?外场外场0E极化场极化场'E介质内部的场介质内部的场E'0EEE??0E?极化场E’削弱外场E0但不能抵消外场。2二、极化的微观机制、..无极分子无极分子正负电荷中心重合-+正电荷集中的等效点称为“分子的正电荷中心”负电荷集中的等效点称为“分子的负电荷中心”位移极化:正负电荷中心拉开,形成电偶极子。0Epq?q?0E介质表面出现极化电荷。3正负电荷中心不重合,无E0 时分子呈现极性。OH2???H?Hpq?q?介质中的电偶极子排列杂乱,宏观不显极性。转向极化:电偶极子在外场作用下发生转向。..有极分子有极分子0E在介质表面产生极化电荷。= 0,真空中无电介质。= 0 ,导体内不存在电偶极子。三、极化强度、极化强度描写电介质极化程度的物理量。定义:单位体积内的电偶极矩矢量和。V???pP0E5四、电极化强度与束缚面电荷、电极化强度与束缚面电荷以平行板电容器中充有各向同性均匀介质为例0EPE0??0?'??'?SV???pPVdqP???'dSdSd'??'??面电荷密度等于电极化强度在电介质外法线方向的分量大小:nP?'????单位:库仑/米26概念检测各向同性均匀电介质在静电场中被极化,(1)其微观机制是分子的位移极化或取向极化(2)电介质表面上会产生可以自由移动的电荷(3)在电介质内部各处仍然是电中性的(4)电介质内部的电场为零(5)电极化强度矢量具有电荷面密度的单位上面论述正确的有:A. (1),(2),(3)B. (1),(3),(4)C. (1),(3),(5)D. (1),(5)E. (2),(4)F. (3),(5)7只研究各向同性均匀电介质。只研究各向同性均匀电介质。结论1结论结论11外场为000???E0E'EE0??0?'??'?极化电荷场0''???E电介质内部的场'0EEE??000'??????0?考虑平行板电容器五、电介质的极化规律、电介质的极化规律电介质内场强是外场的1/?r倍。r?0EE?8结论2结论结论22??’’与与??0 0 的关系的关系'0EEE??000'??????rrEE????000??000'??????????????r???11'0真空中,0'??1?r?导体中,'0?????r?9结论3结论结论33PP与与EE的关系的关系由'??P和????????r???11'0'??P????????r??110??10??rr?????1000??rr?????Er0)1(????令为电极化率。1??r??EP 0???10