电磁场与电磁波第3章媒质的电磁性质和边界条件KK心 4.导电材料的物态方程 J=Neue 若设:G=Ne 导体的电导率 则:JC=aE 描述导电材料的电磁特性的物态方程
电磁场与电磁波 第3章 媒质的电磁性质和边界条件 C e e J N e E = 若设： = e e N e C 则： J E = 描述导电材料的电磁特性的物态方程。 导体的电导率 4. 导电材料的物态方程
电磁场与电磁波第3章媒质的电磁性质和边界条件KK心 5.导体的电导率 电导率是表征材料导电特性的一个物理量。 电导率除了与材料性质(如N,1)有关外,还与环境 温度有关。 (1)导体材料: 随着温度的升高,金属电导率变小。有些导体在低温条件 下电导率非常大,使电阻率趋向于零,变成超导体。 如铝在时1.2K时,就呈现超导状态 (2)半导体材料:=kNe+nNne 随着温度的升高,电导率明显增大 不同材料的电导率数据见教材上表3-1
电磁场与电磁波 第3章 媒质的电磁性质和边界条件 5. 导体的电导率 电导率是表征材料导电特性的一个物理量。 电导率除了与材料性质（如 ， ）有关外，还与环境 温度有关。 Ne e (1)导体材料： 随着温度的升高，金属电导率变小。有些导体在低温条件 下电导率非常大,使电阻率趋向于零，变成超导体。 如铝在时 1.2K 时，就呈现超导状态。 不同材料的电导率数据见教材上表3-1。 (2)半导体材料： 随着温度的升高，电导率明显增大。 = e e h h N e N e +
电磁场与电磁波第3章媒质的电磁性质和边界条件KK心 二、电介质 1.电介质的特性 电介质是一种绝缘材料,在外电场作用下不能发生传导现 象,可以发生极化现象。 电介质有多种形态:固态,液态和气态。 电介质分子可分为两类:』无极分子 有极分子 无极分子:当外电场不存在时,电介质中分子的正负电荷 的“重心”是重合的。 有极分子:当外电场不存在时,电介质中的正负电荷“重心” 不重合,因此每个分子可等效为一个电偶极子
电磁场与电磁波 第3章 媒质的电磁性质和边界条件 二、电介质 电介质是一种绝缘材料，在外电场作用下不能发生传导现 象，可以发生极化现象。 电介质有多种形态：固态，液态和气态。 电介质分子可分为两类： 无极分子 有极分子 当外电场不存在时，电介质中分子的正负电荷 的“重心”是重合的。 当外电场不存在时，电介质中的正负电荷“重心” 不重合，因此每个分子可等效为一个电偶极子。 1. 电介质的特性 无极分子： 有极分子：
电磁场与电磁波第3章媒质的电磁性质和边界条件KK心 2、电介质的极化 定义:这种在外电场作用下,电介质中出 现有序排列的电偶极子,表面上出现束缚B 电荷的现象,称为电介质的极化。 G (1)无极分子的极化:位移极化演示 E 在外电场作用下,由无极分子组成的电介质中,分子的正 负电荷“重心”将发生相对位移,形成等效电偶极子。 (2)有极分子的极化:转向极化演示 在外电场作用下,由有极分子组成的电介质,各分子的 电偶极矩转向电场的方向
电磁场与电磁波 第3章 媒质的电磁性质和边界条件 2、电介质的极化 定义：这种在外电场作用下，电介质中出 现有序排列的电偶极子，表面上出现束缚 电荷的现象，称为电介质的极化。 (1)无极分子的极化：位移极化演示 (2)有极分子的极化：转向极化演示 在外电场作用下，由无极分子组成的电介质中，分子的正 负电荷“重心”将发生相对位移，形成等效电偶极子。 在外电场作用下，由有极分子组成的电介质，各分子的 电偶极矩转向电场的方向
电磁场与电磁波第3章媒质的电磁性质和边界条件KK心 3.极化强度 极化强度:描述电介质极化程度的物理量 极化强度定义:单位体积中分子电矩的矢量和。 设介质中任一小体积△中所有分子的电矩矢量和为∑P 极化强度为 ∑p =lm △→>0△ 极化强度的单位是C/m2。 介质中的每一点极化强度矢量与该点的电场强度成正比,即 称为电极化系数
电磁场与电磁波 第3章 媒质的电磁性质和边界条件 3. 极化强度 极化强度：描述电介质极化程度的物理量。 设介质中任一小体积 中所有分子的电矩矢量和为 ， 极化强度为： V i i p 0 lim i i V p P → V = 极化强度的单位是 C/m2 。 P E = e 0 介质中的每一点极化强度矢量与该点的电场强度成正比，即 称为电极化系数。 极化强度定义：单位体积中分子电矩的矢量和