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文档简介

静电场中电介质第1页，共10页，2023年，2月20日，星期四电介质对电场的影响实验发现:相对介电常数(电容率)介电常数真空介电常数+++++-----AB在平板电容器之间插入一块介质板插入前：插入后：第2页，共10页，2023年，2月20日，星期四静电场中的电介质1电介质的微观结构和分类

(1)电介质内正负电荷处于束缚状态,在外电场作用下,束缚电荷只作微观的相对位移(2)分子正负电荷中心

代表电介质分子中所有正,负电荷的两个点电荷称为分子正负电荷中心,因此一个分子在外电场中可等效为一个电偶极子.第3页，共10页，2023年，2月20日，星期四分子的正、负电荷中心在无外场时重合。不存在固有分子电偶极矩。分子的正、负电荷中心在无外场时不重合，分子存在固有电偶极矩。(1)、有极分子：-q+q=O--H+H+H2O(2)、无极分子：=±C--H+H+H+H+CH4+第4页，共10页，2023年，2月20日，星期四1、无极分子的位移极化±±±±±±±±±±±±±±±+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-E

在外电场的作用下，介质表面产生电荷的现象称为电介质的极化。

由于极化，在介质表面产生的电荷称为极化电荷或称束缚电荷。第5页，共10页，2023年，2月20日，星期四2、有极分子的取向极化+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-EoFF+-Eo

有极分子在外场中发生偏转而产生的极化称为取向极化。第6页，共10页，2023年，2月20日，星期四三、静电场中的电介质小结:(1)电介质极化现象∶在外电场作用下，介质表面产生极化(束缚)电荷的现象。(2)不论是有极分子还是无极分子的极化，微观机理虽然不相同，但在宏观上表现相同。(3)电介质内的电场强度。第7页，共10页，2023年，2月20日，星期四+++++++++++-----------

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+++++电位移有介质时的高斯定理以平板电容器中充满均匀介质为例即通过任意闭合曲面的电位移通量只与面内自由电荷有关，与其它因素无关(面内自由电荷代数和)电位移矢量令13.第8页，共10页，2023年，2月20日，星期四1.条件高度对称分布(自由电荷与电介质)(本课程)注a.

辅助矢量b.

及与各种因素均有关二.

有均匀介质存在时场的求解2.路径注b.

一般不宜用叠加法求场a.

无论介质内外,先求再求

均匀介质14.第9页，共10页，2023年，2月20日，星期四讨论:(1)平板电容器(±Q)中充有均匀介质(r)，求D与的关系；(2)把带电导体球(Q0,R1)外包一层外半径为R2的均匀介质球壳(r)时,求电场强度的分布.Q0-分析:c.引入后,可绕开极化电荷问题b.

作球型高斯面Sa.

自由电荷Q0和介质均呈球对称分布,故也为球对称分布a.

自由电荷Q0和介质均呈球对称分布,

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