【正文】 d39。SSSPqq??內對于電偶極子，當正電荷穿過封閉面，則留 在封閉面內的就是負電荷，反之亦然。 即： 穿出封閉面的凈電荷總量，與留在封閉面內 的凈電荷總量大小相等，電性相反。 穿過一個封閉面的凈電荷總量 ???? ???)(d39。39。SSSPdqq??均勻介質，內部凈電荷為零，封閉面只有取在 介質表面，面內凈電荷才不為零。 對于非均勻介質，體內電荷分布不均勻，在一個 微小的體積內，凈電荷不一定為零。有： ????????? ?????? ??????)()()()(d)(ddVVVSVρdVPVρSP ???在某個小區(qū)域內，得： P?????39。??????? ??????)()(d39。dVSSVρqSP內??的分布。，試求球面上極化電荷設極化強度為化，強電場作用下被均勻極例：均勻電介質球在勻P?????c osPpnP???的夾角。與的外法線方向為該點處球面，密度為荷面球面上任一點的極化電方向，設在球心，極軸沿點解：建立球坐標系，原??最大。和在兩極處，荷為零；，即赤道線上的極化電，當荷為負；，即下半球面的極化電，當荷為正；，即上半球面的極化電時，當由此得到???????????????????????,0020202?考慮電場方向 不同介質交界面上的極化電荷 為柱體側面的通量?極化強度矢量 P與總場強 E的關系 —— 極化規(guī)律 ? 猜測 E與 P可能成正比（但有條件） —— 兩者成線性關系 39。)39。(39。0 EqE e ?? ? ??? ??? ?? ?介質極化影響 39。0 EEE ??? ??EP e ?? 0???電極化率：由物質的屬性決定 實驗證明 EP e ?? 0???2) 大多數(shù)各向同性介質適用 3) χe—— 電極化率 ，介質之屬性，與 無關 E?39。0 EEE ??? ??1) P ∝ E，這里是 ，而不是 0E?對于各向同性介質，外電場不是很大時： 在弱電場時， ? e與外電場無關，是常數(shù)。在強場 時，不再與電場成正比關系，為非線性關系。 注： 若無特別說明， χ 與 χ e混用。 對稱矩陣 a, a’ 為極化強度飽和點，當電場再增加時， 極化強度不變。 電滯回線 相對介電常數(shù) （介電常數(shù)） 平行板電容器 插入電介質前后兩極 板間的電壓分別用 V0、 V表示， 它們的關系： 01 VVr??r? 是一個大于 1 的常數(shù)，無量綱， 其大小隨電介質的種類和狀態(tài)的不 同而不同，是電介質的特征常數(shù) 稱為 電介質的相對介電常數(shù) 。 空氣的相對介電常數(shù) (0oC， 1atm） 01 EEr??+Q –Q +Q –Q 靜電計測電壓 0EEV0 V 0VV ?當平板電容器中放入電介質，電介質將產(chǎn)生退極化場， 000000000001139。?39。39。39。)39。(EEEEEEEEEEPPEPPPEEEPreeeennee???????????????????????????????????????????????????????退極化場在平板電容器中，荷密度且：電介質的面極化電由+Q –Q 0E?39。E?er ?? ?? 1相對介電常數(shù)0??? ra ?絕對介電常數(shù)dSdSC r ??? ?? 0? 插入介質時電容的變化 充滿同種介質的電容器 1) 電量 Q 不變，電壓 ΔU 變小，則電容 C 變大； 2) 電壓 ΔU 不變，電量 Q 變大，則電容 C 變大。 dSCCC r000????可得：根據(jù)平板電容的定義，若平板電容中充滿同一種介質，則 介電強度 介質所能承受的最大場強，大于介電強度，介質擊穿。 有電介質時的高斯定理及環(huán)路定理： 問題： ?,39。00EEEPEEEEe????????那怎樣才能求出總電場卻是待求的。，但是介質的性質以及縛電荷的分布取決于束縛電荷的分布。而束荷和，就必須要知道自由電若要求出總電場的分布，電荷的電場影響了外場，出現(xiàn)束縛電荷，束縛介質在外電場中被極化???????? ???SSqqSdE )(1 39。00?????? ???SSqSdP 39。??? 定義： PEDd e f ????? 0?電位移矢量 electric displacement 自由電荷 束縛電荷 電場的高斯定理 ????? ????SSSSdPqSdE????00011????? ???SSqSdPE 00 )(????有介質時的高斯定理 （電位移矢量 ） 介質極化 ????? ??VeSdVSdD ???自由電荷 ??? ??SSqSdD 0??通過任一閉合曲面的電位移通量，等于 該曲面內所包圍的 自由電荷 的代數(shù)和。 物理意義 eD ?????該積分方程的微分形式： （散度） 兩種電力線 E? 線與 線 D?+ + + + + （ a）電位移線 + + + + + （ b）電力線 + + + + + 非均勻介質的 線 D電位移線 起始于 正自由電荷 終止于 負自由電荷 。 與束縛電荷無關 。 電力線起始于正電荷終止于負電荷。 包括自由電荷與束縛電荷。 。極化強度矢量以及電場，但是仍然無法求得總電位移矢量得由自由電荷的分布，求對于一般的介質，可以PED???可以互相求出。與可以由實驗測定，則對于各向同性介質，由EDEEEPEDrr?????????