电偶极子 一对等量异号电荷 q° →+q:称为极轴 定义:电偶极矩(电矩)P=q 当研究的场点的位置>时,把这样的系统称为电偶极子 匀强电场中 E1、受电场力F=+qE+(-q)E=0 2、受力矩M=×F=2×2×qE q1×E=P×E 3、具有的电势能 W=+qu, -qu =q(u, -u)=-qEl cos 6=-PeE 静电场
静电场 1 电偶极子 一对等量异号电荷 −q +q l l :称为极轴 定义:电偶极矩(电矩) P ql e = 当研究的场点的位置 r l 时,把这样的系统称为电偶极子。 匀强电场中 −q +q l 1、受电场力 F qE q E = + + − = ( ) 0 2、受力矩 2 2 = = l M r F qE = ql E = P E e 3、具有的电势能 W qu qu q u u ( ) = + − = − + − + − = −qEl cos = − P E e E O
讨论: M=0 电偶极子 ∥/E =-PE稳定平衡在电场中使 自己处于能 2P//-E M=0 WW=PE 非稳定平衡|量较低的稳 定状态。 非匀强电场中 F=+qE-qE≠0 M=P×E trong W=-P·E 电偶极子一面转向稳定平衡位 置,一面向场强较大的方向移动 静电场
静电场 2 讨论: 0 // e e M P E W P E = = − 0 // e e M P E W P E = − = 1、 2 稳定平衡 非稳定平衡 电偶极子 在电场中使 自己处于能 量较低的稳 定状态。 非匀强电场中 ' 0 e e F qE qE M P E W P E = + − = = − −q +q −q +q 电偶极子一面转向稳定平衡位 置,一面向场强较大的方向移动
§8.9静电场中的电介质 一、电介质对电场的影响 +o 中学实验将介质板插入带有一定电量的平行板电容 器中,其电场强度和电势差的变化 E E 介质中电场减弱 电介质的相对介电常数。 真空中的介电常数:1=885×102C2Nm2 介质中的介电常数:E≥E0 介质中的相对介电常数:E 静电场
静电场 3 一、电介质对电场的影响 εr——电介质的相对介电常数。 §8.9 静电场中的电介质 r 中学实验 0 r u u = r E E 0 = uu0 将介质板插入带有一定电量的平行板电容 器中,其电场强度和电势差的变化 +Q + -Q + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - ——介质中电场减弱 0 1 r = 真空中的介电常数: 介质中的介电常数: 介质中的相对介电常数: 12 2 1 2 0 8.85 10 C N m − − − = 0
二、电介质分子的电结构特征 无极分子 H 有极分子 04°○H H○ ○H CHA H20 p-g 电介质的极化 1.无电场时(由于分子热运动而排列的杂乱无章) 无极分子 有极分子 o。。 整体对外 不显电性 静电场
静电场 4 二、电介质分子的电结构特征 p ql = 无极分子 有极分子 三、电介质的极化 1. 无电场时(由于分子热运动而排列的杂乱无章) 无极分子 有极分子 整体对外 不显电性
电介质的极代过程 由由 A OOo- E=E0+E④ E=E 0 +E E E s E 无极分子的位移极化 有极分子的转向极化 静电场 5
静电场 5 + - p F’ F p - + F F ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + E0 - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + 电介质的极化过程 - - - + + + E' ' E = E0 + E E0 无极分子的位移极化 E0 - - - + + + E0 E' ' E = E0 + E 有极分子的转向极化