第6章-导体和介质2.ppt

1、6.2在静电场中，分子中的正负电荷紧密结合，介质中几乎没有自由电荷。电介质的特性：电介质：高电阻率和低导电性的物质，即绝缘体。(室温下电阻率大于107)，6-2-1电介质极化，1。两种介电分子结构：当没有外场时，分子的正负电荷中心重合。1.无电极分子：没有外场时，分子的正负电荷中心不重合，分子具有固有的电偶极矩。2。极性分子：=，电偶极子。当没有外部电场时，分子的正负电荷中心重合，介质不带电。随着外加电场的施加，介电分子的正负电荷中心在电场的作用下不再重叠，出现了感应电偶极矩。2.电介质极化：1。无电极分子的位移极化。外加电场后，正负电荷中心分离，极化电荷层出现在电介质的左右端面。当没有外部电

2、场时，由于非极性分子的正负电荷中心重合，介质的任何部分都不会出现净电荷。电介质极化：在外部电场作用下，电介质表面产生电荷的现象。极化电荷：由于极化在介质表面产生的电荷称为极化电荷或束缚电荷。极性分子的转向极化：极性分子的电偶极矩受到外部电场的作用。在这个力矩的作用下，电矩的方向变成与外部电场的方向一致。非极性分子在外场作用下正负电荷的偏移而引起的极化称为位移极化。极性分子在外场中的偏转引起的极化称为转向极化。一般来说，当分子转向极化时，也有位移极化。外部电场：极化电荷产生的电场：介质中的电场：击穿：介质在强电场作用下变成导体的现象。空气的击穿电场强度约为：矿物油的击穿电场强度约为：云母的击穿电

3、场强度约为：6-2-2极化强度，极化强度是反映介质极化程度的物理量。非极化的，极化的，(分子电矩的矢量和)，极化强度的定义，(C m-2)，实验表明，对于各向同性均匀介质，任一点的极化强度与该点的总场强成正比。e:介质的极化率，与电场强度e无关，取决于电介质的种类。极化强度和极化电荷之间的关系：设置在均匀电介质中，以拦截倾斜圆柱体。音量是v.结论：均匀介质表面产生的极化电荷的表面密度等于极化强度沿表面外法线方向的投影。极化电荷带正电荷，极化电荷带负电荷，介质中的综合场强，自由电荷场强，极化电荷场强，1。介质中的静电场：6.2.3高斯定理与介质：相对介电常数与极化率的关系，极化电荷面密度与自感应

4、电荷面密度的关系，2。由于极化电荷激发的电场也是一个保守力场，所以当有介质时，场强循环定理仍然是正确的。介质中的综合场强为：3。带介质的高斯定理：高斯定理中的Q应该理解为所有电荷的代数和，包括自由电荷和极化电荷。封闭曲面封闭的自由电荷.被极化电荷包围的封闭表面。高斯平面上的极化电荷是，高斯平面上的极化电荷与平面上的极化电荷相反，平面上极化电荷的电荷量是，电位移矢量是，介质中的高斯定理：在静电场中，通过任何封闭表面的电位移通量等于自由电荷的代数和注意：因为介质中没有免费，所以D线是连续的。D线来源于自由正电荷，终止于自由负电荷或无穷大，而E线来源于任何正电荷，终止于任何负电荷或无穷大。D线和E线的区别如下：(1)介质静电场的计算；(2)根据介质中的高斯定理计算电位移矢量。2.根据电场强度和电位移矢量的关系计算场强。1、b、c、a、1。用高斯定理求：2。查找：D、1、2、0、R、注意：如果在平板电容器中有N层电介质，那么它的D是