§9.7静电场中的电介质(绝缘体) 要点:1.电介质的极化及其描述. 2.介质中的高斯定理量. 3.求解电介质中的的电场. 4.电容及其计算
要点: 1. 电介质的极化及其描述. 2. 介质中的高斯定理 D 矢量. 3. 求解电介质中的的电场. 4. 电容及其计算 § 9.7 静电场中的电介质(绝缘体)
597静电场中的电介质 电介质的极化及其描述 1电介质的分类 物质结构中存在着正负电荷。 正、负电荷中心重合-无极分子电介质。例如: 无外场时 H CH4分子 正、负电荷中心不重合-有极分子电介质。例如: H2O分子 104
§9.7 静电场中的电介质 一. 电介质的极化及其描述 1.电介质的分类 物质结构中存在着正负电荷。 H H H H C 正、负电荷中心重合-无极分子电介质。例如: 正、负电荷中心不重合-有极分子电介质。例如: 无 外 场 时 CH4 分子 H2 O 分子 H H o 104 + −
2.极化现象 无极分子电介质 E H (士( (士 H (士(土 E 无外场 0∑ 外场中(位移极化)p1≠0∑≠0 出现束电荷和附加电场E=E+E≠0 被约束在分子内 不一定与表面垂直
2.极化现象 无极分子电介质 H H C H H 无外场 pi = 0 = 0 i pi E0 i p − + − + − + − + − + − + E 外场中(位移极化) pi 0 0 i i p 不一定与表面垂直 E总 = E0 + E 0 被约束在分子内 出现束缚电荷和附加电场
有极分子电介质 E H H F←P 104 E 无外场p≠0∑p=0 外场中转向极化 P;≠0 ∑ ≠0 出现束缚电荷和附加电场 位移极化和转向极化微观机制不同,宏观效果相同
有极分子电介质 H H o 104 无外场 pi 0 = 0 i pi E + + + E0 + F - F i p 外场中(转向极化) pi 0 0 i pi 出现束缚电荷和附加电场 位移极化和转向极化微观机制不同,宏观效果相同
统一描述 ∑ P≠0 出现束缚电荷(面电荷、体电荷) 实例:均匀介质球在均匀外场中的极化 E E a外电场E0 b极化电荷的附加场E C总电场E 极化电荷的附加电场:非均匀场,在介质球内与外场反向 总电场:在介质球外可能与外场同向或反向。 在介质球内削弱外场
统一描述 0 i i p 出现束缚电荷(面电荷、体电荷) 实例:均匀介质球在均匀外场中的极化 极化电荷的附加电场:非均匀场,在介质球内与外场反向。 总电场:在介质球外可能与外场同向或反向。 在介质球内削弱外场