物理靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)-免費(fèi)閱讀
【正文】 (0000 dddr????? ??153電介質(zhì)中高斯定理 物理學(xué) 第五版 41 例 3 把一塊相對(duì)電容率 ?r =3的電介質(zhì)，放在相距 d=1 mm的兩平行帶電平板之間 . 放入之前，兩板的電勢(shì)差是 1 000 V . 試求兩板間電介質(zhì)內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度 E ，電極化強(qiáng)度 P ，板和電介質(zhì) 的電荷面密度， 電介質(zhì)內(nèi)的電位 移 D. rε d + + + + + + + + + + + U 153電介質(zhì)中高斯定理 物理學(xué) 第五版 42 解 130 mkV 10????dUE12 mkV ????260r mC )1( EP ????? ???r0 ?EE ?rεd + + + + + + + + + + + U ?r =3， d=1 mm， U=1 000 V 153電介質(zhì)中高斯定理 物理學(xué) 第五版 43 26000 mC ?? ???? E??26 mC 39。dr?1P 2P解： ① . 過(guò) P1 點(diǎn)作高斯柱面 , 左右底面分別經(jīng)過(guò)導(dǎo)體和 P1 點(diǎn)。(39。0 ??qPE ? ??? ??039。 2 0 2 0 2 ? ? ? ? ? p ? p ? p ? 39。0 EEE ??? ??極化電荷產(chǎn)生的場(chǎng) 外場(chǎng)：真空中電場(chǎng)，既無(wú)介質(zhì)時(shí)場(chǎng) 附加電場(chǎng)不能完全抵消外電場(chǎng)（與導(dǎo)體不同） 極化過(guò)程中：極化電荷與外場(chǎng)相互影響、相互制約，過(guò)程復(fù)雜 —— 達(dá)到平衡（不討論過(guò)程） 平衡時(shí)總場(chǎng)決定了介質(zhì)的極化程度 介質(zhì)中總電場(chǎng) 152電介質(zhì)極化 物理學(xué) 第五版 22 極化的后果 三者從不同角度定量地描繪同一物理現(xiàn)象 —— 極化， 之間必有聯(lián)系，這些關(guān)系 —— 電介質(zhì)極化遵循的規(guī)律 描繪極化???????????? 39。 在高頻下只有位移極化。其大小為分子中所有負(fù)電之和， 這個(gè)等效負(fù)電荷的作用位置 稱(chēng)為分子的“ 負(fù)電重心 ”。151 電介質(zhì)對(duì)電場(chǎng)影響 物理學(xué) 第五版 1 依電荷在物質(zhì)中移動(dòng)的難易程度，將物質(zhì)分為 ： 電阻率 108106之間 (電介質(zhì) )：電阻率 1061018之間 151 電介質(zhì)對(duì)電場(chǎng)影響 物理學(xué) 第五版 2 ?導(dǎo)電能力極強(qiáng)的物體 ?金屬導(dǎo)體中存在著大量的自由電子 (電介質(zhì) )(如 :He ) ?導(dǎo)電能力極弱或不能導(dǎo)電的物質(zhì) ?分子中電子被束縛得非常緊，電子只能在原子核附近運(yùn)動(dòng)，不能自由運(yùn)動(dòng) ?理想電介質(zhì)是良好的絕緣體，內(nèi)部無(wú)自由電子 ,具有束縛電荷 151 電介質(zhì)對(duì)電場(chǎng)影響 物理學(xué) 第五版 3 物質(zhì)具有電結(jié)構(gòu) 當(dāng)物質(zhì)處于靜電場(chǎng)中 –場(chǎng)對(duì)物質(zhì)的作用：對(duì)物質(zhì)中帶電粒子作用 – 物質(zhì)對(duì)場(chǎng)的響應(yīng)：物質(zhì)中的帶電粒子對(duì)電場(chǎng)力的作用的響應(yīng) – 帶電粒子重新分布后，使周?chē)臻g的電場(chǎng)發(fā)生變化。 所有正電荷的作用等效一個(gè)靜止正電荷的作用， 等效正電荷的位置 稱(chēng)為“ 正電重心 ”。 152電介質(zhì)極化 物理學(xué) 第五版 17 無(wú)極分子和有機(jī)分子極化，微觀機(jī)理不同，但宏觀結(jié)果相同，效應(yīng)相同 各向同性均勻介質(zhì) 極化，只在表面上產(chǎn)生面束縛電荷 非各向同性均勻電介質(zhì)，還可產(chǎn)生體束縛電荷 152電介質(zhì)極化 物理學(xué) 第五版 18 極化強(qiáng)度 極化前：介質(zhì)內(nèi) 0??ip?極化后：在其內(nèi)部任意一宏觀體積 ?V內(nèi) 0?? ip?單位 C/m178。39。?39。 EEE ?? ??介質(zhì)中的高斯定理 描述極化的幾個(gè)物理量互相影響、互相制約，一個(gè)知道則都知道，而一個(gè)不知道均不知道 153電介質(zhì)中高斯定理 物理學(xué) 第五版 E 的高斯定理： 束縛電荷 ，代入移項(xiàng)得 ：q? 束縛電荷 自由電荷 , ：0q
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