2、极化(束缚)电荷与极化强度的关系: 可证明对于均匀的电介质,极化电荷集中在它的表面。 电介质产生的一切宏观效果都是通过未抵消的束缚电荷 来体现。下面讲束缚电荷分布与极化强度的关系 在介质中引入极化强度力线 来描述它在外场中的极化 P 沿着此曲线取一长度为d1在其 OC人 内部极化可视为是均匀的。垂 直于此曲线的横截面dS组成 ods 个小圆柱体,因而该体元具有 电偶极矩P··dS,根据定义它可视为两端 具有士o'aS电荷的偶极矩 P·c.d=o'aSal
2、极化(束缚)电荷与极化强度的关系: 可证明对于均匀的电介质,极化电荷集中在它的表面。 电介质产生的一切宏观效果都是通过未抵消的束缚电荷 来体现。下面讲束缚电荷分布与极化强度的关系 在介质中引入极化强度力线 来描述它在外场中的极化。 沿着此曲线取一长度为dl在其 内部极化可视为是均匀的。垂 直于此曲线的横截面 dS 组成 一个小圆柱体,因而该体元具有 电偶极矩 ,根据定义它可视为两端 具有 电荷的偶极矩 p dl dS 'dS PdS.dl ='dSdl dl −'dS'dSP
如果在电介质内任选一面P,dSal=o'll dS的法线n与成O角 则 ds P ∑n=Sl ∑p=[dl· ds cos(n,P)P P=o P 表明:任选一面dS上 束缚电荷面密度σ等 于极化强度矢量在该 ds 面法线方向上的分量 P
如果在电介质内任选一面 的法线 与 成 角 则: P dS n ˆ ' 表明:任选一面 上 束缚电荷面密度 等 于极化强度矢量在该 面法线方向上的分量 dS p dl dS n P P i ei = [ cos( ˆ )] = i ei p dSdl ' =' Pn PdS.dl ='dSdl dS P dl n P dS dl dl ' P n dS
P 在均匀电介质内部,束缚电荷彼此 抵消,束缚电荷仅出现在介质表面。 通常定义n为介质外法线方向。 P>0a>0,P.<0a<0 FS=0dS:4P·dS=0 桑在非均匀电介质中,有束缚 电荷的积累。根据电荷守恒得: O P·dS=odS P·dS=9aS= ∑ 极化强度力线 Inside
P dS dS ' = ' Pn = 在非均匀电介质中,有束缚 电荷的积累。根据电荷守恒得: = 0 S P dS Pn 0 ' 0, 在均匀电介质内部,束缚电荷彼此 抵消,束缚电荷仅出现在介质表面。 ' Pn = = = − S S Sinside P dS dS q ' ' 通常定义 n ˆ 为介质外法线方向。 0 ' 0 Pn dl dS ' P n 极化强度力线 P dS dS ' =
Pd5=2 S 在任一曲面内极化电荷的负值等于极化强度的通量 三、退极化场 +O Q 在外电场E中,介质极化产生的束缚 电荷,在其周围无论介质内部还是外 部都产生附加电场E称为退极化场。 任一点的总场强为: E=Eo+ 退极化场
= − S S P dS q ' 在任一曲面内极化电荷的负值等于极化强度的通量。 三、退极化场 在外电场 中,介质极化产生的束缚 电荷,在其周围无论介质内部还是外 部都产生附加电场 称为退极化场。 任一点的总场强为: E' E0 ' E E0 E = + +Q –Q −' ' 退极化场