7.1介质的极化 偶极子:在极化的过程中,构成质点的正负电荷沿电场方向在有限范围 内短程移动,正负电荷重心分离,形成一个偶极子。 偶极子一般指相距很近的符号相反的一对电荷 束缚电荷:电介质极化后可在电介质内部和表面上产生附加电荷,由于 这种电荷不像导体中的自由电荷那样可用传导的方法引走,它在电场力 作用下只能在原子或分子范围内做微小位移,故称作束缚电荷或极化电 荷
7.1 介质的极化 偶极子:在极化的过程中,构成质点的正负电荷沿电场方向在有限范围 内短程移动,正负电荷重心分离,形成一个偶极子。 偶极子一般指相距很近的符号相反的一对电荷 束缚电荷:电介质极化后可在电介质内部和表面上产生附加电荷,由于 这种电荷不像导体中的自由电荷那样可用传导的方法引走,它在电场力 作用下只能在原子或分子范围内做微小位移,故称作束缚电荷或极化电 荷
7.1介质的极化 偶极子及束缚电荷示意图: ○自由电荷 偶极子 束缚电荷
7.1 介质的极化 偶极子及束缚电荷示意图: E - + + + + - - - - + + - - + 自由电荷 + - 偶极子 束缚电荷 + - + - + - + - + - + -
7.1介质的极化 [ 电偶极矩: iE=0 偶极极性大小和方向常用 电偶极矩来表示 定义4为电偶极矩:4=q·/ :正负电荷的位移矢量 电偶极矩的方向:负电荷指向正电荷,其方向与外电场 的方向一致。 √对于有极分子来说,偶极子的电偶极矩为原极性分子偶 极矩在电场方向的投影
7.1 介质的极化 ± -q +q l E E = 0 l:正负电荷的位移矢量 定义 为电偶极矩 : = q•l 电偶极矩的方向:负电荷指向正电荷,其方向与外电场 E 的方向一致。 电偶极矩: ✓ 对于有极分子来说,偶极子的电偶极矩为原极性分子偶 极矩在电场方向的投影 偶极极性大小和方向常用 电偶极矩来表示
7.1介质的极化 极化率:材料的极化能力 单位电场强度下的质点的电偶极矩大小称为质点的极化率,通常 用a表示: a=μ/Eioc Ec:局部电场,即作用在微观质点上的局部电场,包括外加宏观电场, 周围极化质点对其作用的微观电场。 极化率表征的是介质的极化能力,只与材料的性质有关 其单位是F.m2
7.1 介质的极化 单位电场强度下的质点的电偶极矩大小称为质点的极化率 ,通常 用 表示: = / Eloc Eloc:局部电场 ,即作用在微观质点上的局部电场,包括外加宏观电场, 周围极化质点对其作用的微观电场。 极化率表征的是介质的极化能力,只与材料的性质有关 其单位是 F• m2 极化率:材料的极化能力
7.1介质的极化 极化强度: 介质单位体积内的电偶极矩的总和称为介质的极化强度, 通常用表示。 n:单位体积内的极化粒子数 4,:各质点的平均偶极矩 极化强度表明电介质在电场作用下的极化程度,单位为C/m2。 偶极子和电场方向相同,其标量形式为: p nuli nalloe
7.1 介质的极化 极化强度: 介质单位体积内的电偶极矩的总和称为介质的极化强度, 通常用P表示。 n :单位体积内的极化粒子数 μi : 各质点的平均偶极矩 极化强度表明电介质在电场作用下的极化程度,单位为 C/m2 。 偶极子和电场方向相同,其标量形式为: i i n V P = ∑ = P = ni = nE loc