7.1介质的极化 介质的极化强度与宏观可测量物理量之间的关系 一一P和的关系 P nul;=naEioe 对于特定的材料来说，n和为定值，P和宏观平均电场E 成正比，P和之间的关系为： 式中，为真空介电系数，8.85×10-12Fm;X为电介质极化常数；E为宏观电场。 X=8.-1 P=(G1-8)E=8。(e1)E
7.1 介质的极化 介质的极化强度与宏观可测量物理量之间的关系 —— P 和 E的关系 对于特定的材料来说，n 和α为定值，P 和宏观平均电场E 成正比，P 和 E之间的关系为： P = ni = nE loc P = 0E 式中，ε0为真空介电系数，8.85×10-12 F/m；χ为电介质极化常数；E为宏观电场。 = r - 1 P= (1－ o )E = o ( r - 1) E
7.1介质的极化 电介质提高电容量的原因： 两块金属板间为真空时，板上的电荷与所施加的电压成正比： Q。=CV 两板间放入绝缘材料，施加电压不变电荷增加了Q1, 有： Q+Q=CV 相对介电常数ε：介电质引起电容量增加的比例。 8=C/C。=(Q。+Q1)/Q
7.1 介质的极化 电介质提高电容量的原因： 两块金属板间为真空时，板上的电荷与所施加的电压成正比： Qo =CoV 两板间放入绝缘材料，施加电压不变电荷增加了Q1， 有： Qo+ Q1 =CV 相对介电常数r ：介电质引起电容量增加的比例 。 r=C/Co= (Qo+ Q1 )/Qo
7.1介质的极化 由于质点的极化作用，结果在材料表面感应了异性电荷，它们束 缚住板上一部分电荷，抵消（中和）了这部分电荷的作用，在同一电 压下，增加了电容量。 结果：材料越易极化，材料表面感应异性电荷越多，束缚电荷也越多， 电容量越大，相应电容器的尺寸可减小
7.1 介质的极化 由于质点的极化作用，结果在材料表面感应了异性电荷，它们束 缚住板上一部分电荷，抵消（中和）了这部分电荷的作用，在同一电 压下，增加了电容量。 结果：材料越易极化，材料表面感应异性电荷越多，束缚电荷也越多， 电容量越大，相应电容器的尺寸可减小
7.1介质的极化 7.1.2克劳修斯-莫索蒂方程 E P 1.宏观电场E E宏=E外+E1 E外 外加电场E外 (物体外部固定电荷所产生电场) 宏观电场(E) 构成物体的所有质点电荷的电场之和E (可以近似看成电介质表面束缚电荷引起的电场) ⊙日⊙日⊙日⊙ 牛p Er 外加电场E外√E,方向和E外相反，因此称为退极化场 ⊕ 田⊕田①田 ⊕
7.1 介质的极化 7.1.2 克劳修斯-莫索蒂方程 1. 宏观电场E E宏=E外+E1 外加电场E外 (物体外部固定电荷所产生电场） 构成物体的所有质点电荷的电场之和E1 (可以近似看成电介质表面束缚电荷引起的电场) 宏观电场(E) E1 外加电场E外 － + + + + － － － － + + － － + － + + + + － － － ✓ E1方向和E外相反，因此称为退极化场
7.1介质的极化 2.原子位置上的局部电场Eoc 晶体中作用于一个原子位置上的局部电场是外加电场E及晶体中其他原子 所产生的电场之和。 假设：有一个特定质点被一个足够大的球 体所包围，球外的电介质可看成连续的介质， 同时，球半径比整个介质小得多。 E外 球外介质的作用E,十球壳E,+球内E? Eoc=外+E1+E2+E3
7.1 介质的极化 2. 原子位置上的局部电场Eloc Eloc=E外+E1+E2+E3 晶体中作用于一个原子位置上的局部电场是外加电场E外及晶体中其他原子 所产生的电场之和。 假设：有一个特定质点被一个足够大的球 体所包围，球外的电介质可看成连续的介质， 同时，球半径比整个介质小得多。 球外介质的作用E1＋球壳E2+球内E3