參考資料靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)(編輯修改稿)
2025-06-19 07:39 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 解 : xyzoP極化電荷體分布 kxPP ???????即介質(zhì)內(nèi)均勻分布負(fù)的體極化電荷 . 在 x=0端面上極化電荷面密度 0011 ???? ?xnP PP?在 x=L的端面極化電荷面密度 kLPPLxnP ???? ?/22?極化電荷的總量 02 ?????? k L Sk L SSLSQ PPP ??介質(zhì)極化時(shí)出現(xiàn)的電荷只是中性介質(zhì)中正負(fù)電荷在一定 范圍內(nèi)分離的結(jié)果 ,并無(wú)新的電荷 . 例 z方向均勻極化的介質(zhì)球表面的極化電荷 在 z軸上產(chǎn)生的電場(chǎng) .極化強(qiáng)度為 P,介質(zhì)球的半徑為 R. zP?ne解 介質(zhì)表面的極化電荷面密度 ?? c o sPP nP ??球帶上的電量 ????? RdRPdSdq PP s i n2c o s ???球面上電荷產(chǎn)生的總電勢(shì) 2/122202/122220)c o s2(s i nc o s241])c o s(s i n[s i nc o s241????????????????zRRzdPRRzRdPRd??????)}())({(6)c o s2(s i nc o s2)(22022/122002RzRzzRRzRzRzzPzRRzdPRz?????????????????????1)考察點(diǎn)在球外 Rz ?RzRzRzRz ?????? ,2033)( zPRze ?? ?球外電勢(shì) 球內(nèi)場(chǎng)強(qiáng) 30332zPRzE ee?? ?????2）考察點(diǎn)在球內(nèi) Rz ?RzRzzRRz ?????? ,球內(nèi)電勢(shì) 球外場(chǎng)強(qiáng) 03)( ?? Pzzi ?03)(?? PzzE ii ??????實(shí)際上可用分子電偶極子的電效應(yīng)解決該問(wèn)題，假設(shè)介質(zhì) 球每個(gè)極化分子等效于一電偶極子， pm=ql， 假定所有 pm 都沿同一方向。 極化強(qiáng)度 N q lNpP m ??整個(gè)介質(zhì)球分子電矩總和 lPP NqRR 330 3434 ?? ??從電效應(yīng)看，均勻極化的介質(zhì)球等效于兩個(gè)等效于 兩個(gè)等兩異號(hào)的帶電球，電量 NqRQ 334 ??電荷密度 Nq帶電球心相距 l介質(zhì)球在球內(nèi)外任一點(diǎn)的電場(chǎng)由這兩個(gè)帶電球產(chǎn)生場(chǎng) 的疊加 由 ,此兩等量異號(hào)帶電球?qū)a(chǎn)生均勻場(chǎng) 03??l03?Nql?對(duì)位于球外的考察點(diǎn) 均勻帶電球與位于球心處的點(diǎn)電荷等效 ,均勻極化介質(zhì) 球產(chǎn)生的場(chǎng)與一個(gè)電矩為 PllP 330 3434 RNqRπQ ????的電偶極子的場(chǎng)相同 330300c os32c os241rPRrPEr???????330300s i n31s i n41rPRrPE ????????當(dāng) zr ?? ,0?30332zPREEr ???167。 +Q –Q 39。?39。??退極化場(chǎng) 電介質(zhì)在外場(chǎng)中的性質(zhì)相當(dāng)于在真 空中有適當(dāng)?shù)氖`電荷體密度分布 在其內(nèi)部。因此可用 和 的分布 來(lái)代替電介質(zhì)產(chǎn)生的電場(chǎng)。 39。
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