电场 2.静电场中的电介质 E 无极性分子 有极性分子 图1.2.3电介质的极化 电介质在外电场作用下发生极化,形成有向排列; 电介质内部和表面产生极化电荷( polarized charge) 极化电荷与自由电荷都是产生电场的源。 「返回「上页「下页
第 一 章 静 电 场 无极性分子 有极性分子 图1.2.3 电介质的极化 2. 静电场中的电介质 电介质在外电场作用下发生极化，形成有向排列； 电介质内部和表面产生极化电荷 (polarized charge)； 极化电荷与自由电荷都是产生电场的源。 返 回 上 页 下 页 E
电场 极化强度P( polarization intensity)表示电介质的 极化程度,即 P=1im2Pcm2电偶极矩体密度 △ 实验结果表明,在各向同性、线性、均匀介质中 P=x260Ex—电介质的极化率 各向同性媒质媒质特性不随电场的方向改变,反 之,称为各向异性媒质; 线性媒质媒质参数不随电场的值而变化,反之, 称为非线性媒质 均匀媒质媒质参数不随空间坐标而变化,反 之,称为非均匀媒质。 「返回「上页「下页
第 一 章 静 电 场 极化强度P ( polarization intensity )表示电介质的 极化程度，即 V V = → p P lim 0 C/m2 电偶极矩体密度 实验结果表明，在各向同性、线性、均匀介质中 P = e 0 E e—电介质的极化率 各向同性媒质 媒质特性不随电场的方向改变,反 之，称为各向异性媒质； 线性媒质 媒质参数不随电场的值而变化，反之， 称为非线性媒质； 均匀媒质 媒质参数不随空间坐标而变化，反 之，称为非均匀媒质。 返 回 上 页 下 页
电场 3.极化强度与极化电荷的关系 极化强度P是电偶极矩体密度,单个电偶极子 产生的电位 ga cos p 4ER 1 peR 4丌E 0 R P(r,) 体积V内电偶极子产生的电位 P(r(r-r 4πEnJp" 图1.24电偶极子产生的电位 「返回「上页「下页
第 一 章 静 电 场 极化强度 P 是电偶极矩体密度，单个电偶极子 产生的电位 2 0 2 0 4π 1 4π cos R R qd R pe = = 体积 V 内电偶极子产生的电位 d ' ' ( ) ( ') 4π 1 ' 3 0 V P V − − = r r r r r 3. 极化强度与极化电荷的关系 图1.2.4 电偶极子产生的电位 返 回 上 页 下 页
电场 P(r)eR q-4兀Eo dy R R M R V V R R R 图1.2.5体积卩内电偶极矩产生 的电位 .q-4πE0 P(r).Vdv R 矢量恒等式:V(uF)=V·F+F.Vu 1rV·P(r P(r -4o dvt dy R 40 R 「返回「上页「下页
第 一 章 静 电 场 d ' ( ') 4π 1 ' 2 0 V V R R = P r e R R R R 1 1 ' 2 = = − e d ' 1 ( ') ' 4π 1 ' 0 V V R = P r d ' ( ') ' 4π 1 d ' ' ( ') 4π 1 ' 0 ' 0 V R V V R V + − = P r P r 矢量恒等式： (uF) = uF + F u 返 回 上 页 下 页 图1.2.5 体积 V 内电偶极矩产生 的电位
电场 I VP(r) dvt P(r) 4πE。JR 4兀E R I r VP(r dvt P(r')·edS" 4 R 4E0 R 令D=-V·P极化电荷体密度 P·e.极化电荷面密度 P(r) "+ 4兀Eo R 兀 R 「返回「上页「下页
第 一 章 静 电 场 d ' ( ') 4π 1 d ' ' ( ') 4π 1 ' n 0 ' 0 S R V V R S + − = P r P r e 令 p = − P 极化电荷体密度 n = P e p 极化电荷面密度 d ' ( ') 4π 1 d ' ( ') 4π 1 ( ) ' 0 ' 0 S R V R S p V p = + r r r d ' ( ') ' 4π 1 d ' ' ( ') 4π 1 ' 0 ' 0 V R V V R V + − = P r P r 返 回 上 页 下 页