复习提纲及问题.pdf

电子科技大学 〈〈电介质物理〉〉复习及思考——邓宏教授 〈〈电介质物理〉〉复习及思考 第一、二章 复习提纲 1、弄清介电常数和相对介电常数的物理意义。 2 、从静电学的观点弄清极化的意义，说明极化和介电常数的关系。 3、电子极化、原子极化和偶极子极化与均匀电介质的极化有关。含有自由离子时，往 往增加空间电荷极化。 4 、极化形成的速度由于极化的种类不同，对于电子极化和原子极化分别相当于电子振 动和原子振动的速度。偶极子极化则因物质的种类而有相当大的不同，用松弛时间作为极化 速度的量度。空间电荷极化依赖于载流子的迁移、电场强度、电介质的形状等等。 5、极化时因有时间滞后现象，在交变电场下的介电常数用复数表示，叫做复介电常数。 复介电常数的实数部分称为交流介电常数或简单地称为介电常数，虚数部分叫损耗因数，损 耗因数和介电常数之比叫做介质损耗角正切（ tan δ ）。损耗因数与角频率的乘机等于交流 电导系数。 6、交变电场下电介质内产生的电能损耗（发热）称为介质损耗。损耗因数是表示单位 电场下，一个周期中电介质单位体积内发生的介质损耗大小的量。 7、电介质对电磁波的性质，可归纳为在电磁学中学过的复介电常数和传播常数的关系， 复介电常数和复数折射率的关系。 8、线性的介质松弛现象可以用对应于吸收电流随时间变化的后效函数来表征，并且后 效函数的时间变化和复介电常数的频率变化之间有相同意义的关系，介电常数的频率变化和 损耗因数的频率变化之间也建立了相同意义的关系（Kramers-Kronig 关系）。 9、简单叙述了集中参数电路和分布参数电路的介电常数和损耗因数的测定原理。 10、为求得物质宏观性质的介电常数和分子结构等微观性质间关系，作为一个基本量， 特定义了极化率和内电场。 1 电子科技大学 〈〈电介质物理〉〉复习及思考——邓宏教授 11、极化强度与极化率和内电场强度的乘积成正比，介电常数由极化率以及内电场与外 电场之比来决定的。 E 12、内电场 i 是直接作用于电介质的每个分子的电场，由于分子间相互作用，通常与 外施电场 E （外电场）不同。分子排列不规则时、高度对称性规则排列时都可用洛仑兹公式 表示： E ( + 2)ε E i r 3 13、极化率α是单位电场下在原子或分子内产生的平均感应偶极矩。在非极性物质中 α α α 用电子极化率 e 和原子极化率 a 表示，在极性物质中加上偶极子极化率 d 。由于离子等 α 形成空间电荷时，再加上空间电荷极化率 s 。 14、导出用以表示相对介电常数和每一克分子极化的关系的克劳修-莫索缔方程式，并 P 定义 m 为分子极化。 ε α M− N 1 r ≡ 0 P m + ε 2 ρ 3 ε0 r