電位移有介質(zhì)時的高斯定理(已修改)
2025-01-31 10:31 本頁面
【正文】 第五章靜電場中的導體和電介質(zhì) 5 – 2 電位移 有電介質(zhì)時的高斯定理 電介質(zhì)及其極化 polarization 一 .電介質(zhì)的微觀圖象 + + + 有極分子 polar molecules 無極分子 non~ 無外場時： 有極分子 無極分子 lqp ?? ?第五章靜電場中的導體和電介質(zhì) 5 – 2 電位移 有電介質(zhì)時的高斯定理 二 .電介質(zhì)分子對電場的影響 電中性 熱運動 紊亂 2. 有電場時 有極分子介質(zhì) 均勻 位移極化 displacement~ 邊緣出現(xiàn)電荷分布 無極分子介質(zhì) 稱極化電荷 或稱 束縛電荷 Polarization charges bound charges 取向極化 (orientation polarization) E?共同效果 第五章靜電場中的導體和電介質(zhì) 5 – 2 電位移 有電介質(zhì)時的高斯定理 電偶極子排列的有序程度反映了介質(zhì)被極化的程度 排列愈有序說明極化愈烈 量綱 極化強度 Polarization vector P?? ? ? ???P?V?宏觀上無限小微觀上無限大的體積元 V?VpP ii?????l i m定義 SI 2mc單位 TIL 2??ip?每個分子的電偶極矩 第五章靜電場中的導體和電介質(zhì) 5 – 2 電位移 有電介質(zhì)時的高斯定理 三 .極化強度 與極化電荷的關(guān)系 P??c o sdSqnlqd ?? ?c o sP d S?SdP ?? ?? dS對面 S內(nèi)極化電荷的貢獻 在已極化的介質(zhì)內(nèi)任意作一閉合面 S dSSS 將把位于 S 附近的電介質(zhì)分子分為兩部分 一部分在 S 內(nèi) 一部分在 S 外 電偶極矩穿過 S 的分子對 S內(nèi)的極化電荷有貢獻 ?n分子數(shù)密度 lP?外場 Sd?在 dS附近薄層內(nèi)認為介質(zhì)均勻極化 第五章靜電場中的導體和電介質(zhì) 5 – 2 電位移 有電介質(zhì)時的高斯定理 sdPdsPqd n ?? ??????如果 ? ? ?/2 落在面內(nèi)的是負電荷 如果 ? ?/2 落在面內(nèi)的是正電荷 所以小面元 ds對面內(nèi)極化電荷的貢獻 S所圍的體積內(nèi)的極化電荷 與 的關(guān)系 q?P?? ????SSdPq??P?Sd??ldSV第五章靜電場中的導體和電介質(zhì) 5 – 2 電位移 有電介質(zhì)時的高斯定理 SdPqd ?? ???dSP n?dSqd ????nP?介質(zhì)外法線方向 P?dSSd??l內(nèi) nP ?? ?^ ?? nP ?? ?^ n^ 第五章靜電場中的導體和電介質(zhì) 5 – 2 電位移 有電介質(zhì)時的高斯定理 四 .電介質(zhì)的極化規(guī)律 isotro
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