2 静电场中的电介质.ppt

* 静电场中的导体与电介质 静电场中的电介质 * ?r 实验 ?r —电介质的相对介电常数 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 一：电介质对电场的影响 + + + + + + - - - - - - + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - 电容的变化 二、电介质的极化 + - 三、电介质分子对电场的影响 1. 无电场时 有极分子 无极分子 无极分子——分子的正负电荷中心重合， 如CH4 有极分子——分子的正负电荷中心不重 合， 存在电偶极矩， 如H2O 由于热运动，物质整体不显电性 2. 有外场时 (分子)位移极化 (分子) 取向极化 束缚电荷?′ 束缚电荷?′ ? 无极分子电介质 ? 有极分子电介质 电介质及其极化 无极分子电介质：（氢、甲烷、石蜡等） 有极分子电介质：（水、有机玻璃等） 四、极化强度 定义：极化强度矢量： 讨论： (1) 由于热运动， 不是都平行于 ； (2) 有极分子也有位移极化， 要是取向极化， 但在高频场中，位移极化是主要的 不过在静电场中主 (3)极化的总效果是均匀电介质边缘出现面束缚电荷分布；非均匀电介质中还出现体束缚电荷 描述极化强弱的物理量 每个分子的电偶极矩 单位 量纲 (4)电介质与原电场相互作用，改变了介质的电荷分布，同时改变了原电场的分布，达到新的静电平衡 + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - + + + + + + - - - - - - :电极化强度 :分子偶极矩 的单位： 极化强度 电位移矢量 （均匀各向同性介质） + + + + + + - - - - - - + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - 电容率 电位移通量 五 有介质时的高斯定理 小结 一 了解电介质及其极化 二 了解电极化强度 三 了解电介质中的电场强度 极化电荷与自由电荷的关系 四 掌握有介质时的高斯定理及电场的求解 + + + + + + - - - - - - + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - 五 电介质中的电场强度 极化电荷与自由电荷的关系