章靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)(已修改)
2025-05-12 04:27 本頁(yè)面
【正文】 第三章 靜電場(chǎng)中的電介質(zhì) 167。 概述 ，也可存在于介質(zhì)之中。 實(shí)驗(yàn)證明： 電容器中放入電介質(zhì)并給電容器充電，電介質(zhì)內(nèi)部 就有了電場(chǎng) 質(zhì)中的靜電場(chǎng)。 靜電場(chǎng)的基本規(guī)律 庫(kù)侖定律 庫(kù)侖實(shí)驗(yàn) (宏觀帶電體 ) 實(shí)物介質(zhì)由分子和原子組成，實(shí)驗(yàn)證明庫(kù)侖定律在原子核線度內(nèi)仍然成立。但是，在核內(nèi)情況還不清楚。 把原子核整體和核外電子分別看作點(diǎn)電荷，這樣就可把第一章的規(guī)律應(yīng)用于介質(zhì)內(nèi)的靜電場(chǎng) 167。 偶極子 電介質(zhì)與偶極子 0r CC ??有電介質(zhì) c時(shí)靜電 計(jì)顯示電壓下降。 +Q –Q A C B C +Q –Q A B C0 在電容器 AB板中插入電介質(zhì)（玻璃） C后會(huì)發(fā)現(xiàn)電壓下降，電容變大 。 電介質(zhì)（玻璃）是如何作 用的，需知道分子極化。 束縛電荷：電介質(zhì)分子中不能發(fā)生宏觀位移的帶 電粒子。 電介質(zhì)：是由大量 電中性的分子 組成的絕緣體。 所謂電中性，是指分子中所有 電荷的代數(shù)和為零 。但從微觀角度看，分子中各微觀帶電粒子在位置上不重合，因而電荷代數(shù)和為零并不意味著分子在電場(chǎng)的作用下沒有反映。 重心模型：認(rèn)為分子中所有正電荷和所有負(fù)電荷分別集中于兩個(gè)幾何點(diǎn)上，分別叫做正負(fù)電荷的“重心”。（兩個(gè)“重心”不一定重合） 負(fù)電荷指向正電荷為 電偶極子的正方向。 軸距 lq? q?lqp ?? ?偶極子： 由兩個(gè)相距極近而且等值異號(hào)的點(diǎn)電荷 組成。 偶極子在外電場(chǎng)中所受的力矩 p ql?定義 電偶極距 (偶極距、電矩 )： M p E??則 (b) 當(dāng)偶極子極矩 P與外場(chǎng) E同方向 時(shí)力偶矩為零，穩(wěn)態(tài)。反平行時(shí)，為不穩(wěn)定狀態(tài)如圖 b M q l E??sin sinM F l qE l????力偶矩矢量為：（如圖 a） M l F??(a) . 。 q?q?F?F?? Elq?。 . q?F? F?El力偶矩的物理意義：力圖使偶極子轉(zhuǎn)到與外場(chǎng)強(qiáng)度一致的方向。 (描述物體轉(zhuǎn)動(dòng)效果的物理量 ) 偶極子激發(fā)的靜電場(chǎng) (1)偶極子在 p的延長(zhǎng)線上的場(chǎng)強(qiáng) 20 )2(4lrqE????? 20 )2(4 lrqE?????22220( ) ( )224 ( ) ( )22llrrqE E Ellrr????? ? ?? ? ???222 3200244( ) ( ) ()22 4q r l q lll lrr rrr? ? ? ????? ?3030 4242rprqlE???? ??得 ??r2lq?q?AEp?因?yàn)? 所以分母展開并略去二級(jí)小量 2)( rlrl??（ 2）偶極子中垂面上的場(chǎng)強(qiáng) 略去二階小量 2204 ( )4qEElr?????? ?32 22 222 224 40 042 c o s 2 4 ( ) 4 ( )ll llq q lEEr rr? ?? ???? ? ?? ??3
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