一.电介质的极化心无外场时(热运动)整体对外不显电性(无极分子电介质)(有极分子电介质)
(无极分子电介质) (有极分子电介质) 整体对外不显电性 (热运动) ❖无外场时 一.电介质的极化
心有外场时极化的微观机理1.位移极化displacementpolarizationp=ql感生电矩E边缘出现2.取向极化orientation polarization电荷分布E束缚电荷
E0 1.位移极化 displacement polarization 2.取向极化 orientation polarization p ql = E0 感生电矩 ❖有外场时 极化的微观机理 边缘 出现 电荷 分布 - - - + + + - - - + + + 束缚电荷
电介质的极化在外电场作用下,在电介质的表面或体内会出现电荷产生附加电场,这就是电介质的极化现象+00口说明0F(1)两种极化的宏观效果一样。+00O8OO①极化电场与外电场方向相反②各向同性的均匀极化介质中极化电荷仅出现在介质的表面处(2)极化电荷的电场不能完全抵消外电场,除非介质被击穿。外电场E↑>极化α'个>介质内电场E个=>击穿
◆ 电介质的极化 在外电场作用下,在电介质的表面或体内会出现电荷, 产生附加电场,这就是电介质的极化现象。 说明 ⑴两种极化的宏观效果一样。 ①极化电场与外电场方向相反。 ②各向同性的均匀极化介质中极化电荷仅出现在介质的表面处。 +σ ' −σ ' + 0 − 0 + + + + + + + − − − − − − − − − − − − − − + + + + + + + + E0 E E' ⑵极化电荷的电场不能完全抵消外电场,除非介质被击穿。 外电场E0↑ 极化 ´↑ 介质内电场 E↑ 击穿
金属导体和电介质比较金属导体电介质(绝缘体)基本无自由电子,正负电荷有大量的特征只能在原子范围内运动自由电子模型电偶极子自由电子定向运动无极分子电介质:位移极化与电场的静电感应相互作用有极分子电介质:取向极化静电平衡导体内电介质内部产生退极化场:E=0,p=0宏观导体表面E=E.+E效果E工表面表面:出现束缚电荷感应电荷0=E
金属导体和电介质比较 有大量的 自由电子 基本无自由电子,正负电荷 只能在原子范围内运动 金属导体 特征 电介质(绝缘体) 模型 与电场的 相互作用 宏观 效果 自由电子定向运动 电偶极子 静电感应 有极分子电介质: 无极分子电介质: 取向极化 位移极化 静电平衡导体内 导体表面 感应电荷 E = 0, = 0 = 0E E ⊥ 表面 电介质内部产生退极化场: 表面:出现束缚电荷 E = E + E 0
极化强度和极化电荷9-5-2一、E电极化强度定义对无极、有极电介质都有:无外电场时,介质分子电偶极矩的矢量和匕0有外电场时,在极化后乙将不为零1Z越大且外电场越强三介质单位体积的电偶极矩矢量之和称为电极化强度:p-Ep;单位是[库仑/米2]、[C/m}]△V电介质极化时,电极化强度越大,极化程度越高。电极化强度是描写介质极化程度的物理量
V p P i = 有外电场时,在极化后 将不为零 p . 介质单位体积的电偶极矩矢量之和称为电极化强度: 一、电极化强度定义 单位是[库仑/米2 ]、[C/m2 ]. 电极化强度是描写介质极化程度的物理量。 电介质极化时,电极化强度越大,极化程度越高。 对无极、有极电介质都有: p 无外电场时,介质分子电偶极矩的矢量和 = 0 且外电场越强 越大 p 9-5-2 极化强度和极化电荷