靜電場中的電介質(zhì)(1)-免費閱讀
【正文】 167。 r?qrD ?? 24?rrqDErr?4 200 ????? ????20020 44 rqErqEr ????????rrqD ?4 2???D 的高斯定理 P E D r 為什么？ 解： rrqrrqEPrrrr?4)11(?4)1()1(22000?????????????????R + + + + + + + + + q q39。 ? E 實際計算： 引入一個包含束縛電荷效應的輔助量 D，直接求 D，再求 E. 存在介質(zhì)時，靜電場的規(guī)律： 給定自由電荷分布 ?電場 ?束縛電荷分布 ?電場重新分布 迭代計算： E 的高斯定理： 00 /d ??????? ????? 內(nèi)＋內(nèi) qqSES??一、電位移矢量 D D的高斯定理 ?? ???SqSPE 內(nèi)00 d)(?????? ????SSPq??d內(nèi)束縛電荷 ，代入移項得 ：q? 束縛電荷 自由電荷 , ：0q總場強 , ：E?電介質(zhì) 自由電荷 S q0內(nèi) q?內(nèi) 為什么？ 定義 (引入 )電位移矢量： PED ??? ?? 0?D 的高斯定理： ?? ???SqSdD 0?? 通過任意封閉曲面的電位移矢量的通量 ，等于該封閉面所包圍的 自由電荷 的代數(shù)和 ?? ???SqSdPE 內(nèi)00 )(???? 電位移線（ D 線） 發(fā)自正自由電荷，止于負自由電荷。 —增大電容器的電容（～ 103 倍） —鐵電記憶元件 七、鐵電體和壓電體 應用： 電聲換能器 、 壓電晶體振蕩器 、 壓電變壓器 、 壓電傳感器 壓電體 (piezoelectrics) 壓電晶體、壓電陶瓷 壓電效 應： 機械形變 （ 壓縮或伸長 ） 能改變電極化強度 ， 對應兩表面產(chǎn)生異號極化電荷 。 lnqpnP ??? ??n —單位體積內(nèi)的分子數(shù) 每個分子的正電荷重心相對于其負電荷重心都有一個位移 l， 各個分子的感應電矩都相同， 電介質(zhì)的極化強度為 以均勻的位移極化為例： 均勻極化： 電介質(zhì)各處極化強度 P大小和方向都相同 。 167。 電介質(zhì)對電場的影響 167。 D 的高斯定理 167。 電介質(zhì)的極化 （ polarization） 一、電介質(zhì)的電結(jié)構(gòu) 電偶極子模型： 每一個分子中的正電荷集中于一點 ， 稱為正電荷重心 ；負電荷集中于另一點 ， 稱為 負電荷重心 — 兩者構(gòu)成 電偶極子 固有電偶極矩 有極分子 (Polar molecule) — 極性 電介質(zhì) 例如 HCl、 H2O、 CO H2O . . . O H H H O + H + p?分子正負電重心不重合 有固有電偶極矩 二、有極分子和無極分子 ~ 10–30 C 電極化強度 P ～ 總場強 E 1,0 ?
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