導(dǎo)體和電介質(zhì)修ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-26 01:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 介質(zhì)板 (?r),結(jié)果 ?② 其它解法？ (Q?V?C)[例 719]兩個(gè)電容器分別標(biāo)有 200pF(電容量 )、 500v(耐壓值 )和 300pF、 900v. 把它們串聯(lián)起來 ,在兩端加上 1000v電壓 ,問：它們是否會(huì)被擊穿？答： 都會(huì)被擊穿理由： 串聯(lián) : Q1=Q2 → C 1V1=C2V2 → V1/V2=C2/C1=3/2∵ V1+V2=1000v ∴V 1=600v →C 1被擊穿→ 1000v全加在 C2上 → C2也被擊穿電介質(zhì) —— 絕緣體 (無自由電荷 ) (polarization)—— 在外電場(chǎng)作用下，介質(zhì)表面感生出束縛 (極化 )電荷的現(xiàn)象．+ + + (外電場(chǎng) )167。 靜電場(chǎng)中的電介質(zhì) (Dielectrics in Electrostatic Field)?⑴ 微觀機(jī)制① 取向極化 (orientation polarization)—— 分子固有電矩在電場(chǎng)作用下?lián)駜?yōu)取向+++++qq② 位移極化 (displacement polarization)電子位移 ：? +⑵ 宏觀描述定義 ： 極化強(qiáng)度SI單位 : C/m2 實(shí)驗(yàn)表明 ： 對(duì)于各向同性介質(zhì)，有該點(diǎn)處的總場(chǎng)強(qiáng)分子的偶極矩體積元介質(zhì)的極化率 (polarizability)(純數(shù) )* (bound charges)??=Pn束縛面電荷密度：++++ Pn (dielectric breakdown) —— 外電場(chǎng)很強(qiáng)時(shí) ,介質(zhì)中大量分子離解 ,介質(zhì)變成了導(dǎo)體．介電強(qiáng)度 (擊穿場(chǎng)強(qiáng) )： 電介質(zhì)所能承受的最大場(chǎng)強(qiáng)167。 有介質(zhì)時(shí)的高斯定理 (electric displacement)⑴ 定義 :—— 電位移各向同性介質(zhì)：SI單位 : C/m2 SI單位： ?r (純數(shù) )—— 介質(zhì)的相對(duì)介電常量 (相對(duì)電容率 )—— 介質(zhì)的介電常量 (電容率 )其中? ： C2/N?m2 (同 ?0)*⑵ 電位移線定義： (類似于電場(chǎng)線 )+??在介質(zhì)的分界面處 , 線連續(xù) ,而 線不連續(xù) .Note:.2. 的高斯定理—— 通過任意閉曲面的電位移通量等于該曲面所包圍的自由電荷的代數(shù)和自由電荷又稱 “ 有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理 ” , 并且 對(duì)任何電場(chǎng)都成立 .Note:在 自由電荷分布和介質(zhì)分布都具有很高對(duì)稱性 時(shí) , 該定理 ? 、 、 、 [例 720]R1R2半徑 R 帶電荷 Q的金屬球 ,置于同心介質(zhì)球殼中 ,介質(zhì)的相對(duì)介電常量為 ?的場(chǎng)強(qiáng)分布及球殼內(nèi)表面上總的束縛電荷 .S解 :高斯面 S： 半徑為 r的球面⑴ 球?qū)ΨQ性：于是⑵在球殼內(nèi)表面處：于是[思考 ]① 介質(zhì)外表面上總的束縛電荷？② 介質(zhì)外部場(chǎng)強(qiáng)分布？[例 721] 平行板電容器 , 板間充滿電介質(zhì) (?r), 極板上自由電荷面密度為 ?, 則介質(zhì)中 D= , E= .+ + + + + +
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