電介質(zhì)的極化與相關(guān)性質(zhì)物理電磁畢業(yè)論文-展示頁
2025-04-16 01:56本頁面
【正文】 少量自由電荷，因此它們是造成電介質(zhì)漏電的原因。 電介質(zhì)是絕緣介質(zhì),，電介質(zhì)內(nèi)部正、負(fù)電荷激發(fā)的電場互相抵消，宏觀上不表現(xiàn)出電性，但是在外電場的作用下,電介質(zhì)顯示電性的現(xiàn)象。電介質(zhì)內(nèi)部沒有自由電子，在靜電場中置入電介質(zhì)后，電場是否就不改變呢？在討論這一問題前我們就要對電介質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)及其在電場作用下的變化有所認(rèn)識。而實物介質(zhì)是由分子和原子組成的，分子內(nèi)部又有帶正電的原子核與繞核運動的電子。畢業(yè)論文（設(shè)計） 畢業(yè)論文 題 目 關(guān)于電介質(zhì)的極化與相關(guān)性質(zhì) 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 二O一四 年 三 月 十二 日目 錄引言 1 12 .恒定電場引起的極化 3 無極分子的極化 3 有極分子的極化 43 .交變電場引起的極化 5 10結(jié)論 11參考文獻 12致謝 13關(guān)于電介質(zhì)的微觀解釋摘要：本文主要介紹的就是有關(guān)電介質(zhì)的極化與相關(guān)性質(zhì)，在介紹此內(nèi)容時，首先介紹電介質(zhì)的極化、電介質(zhì)的一般性質(zhì)，其次還解釋恒定電場引起的極化并著重說明了電介質(zhì)的極化類型（有機分子和無機分子）、用Langevindebye公式解釋極性分子的極化及交變電場情況下對電介質(zhì)的極化進行了進一步的研究，后又說明電介質(zhì)的特殊效應(yīng)及用經(jīng)典理論來說明極化的一般規(guī)律等內(nèi)容。關(guān)鍵詞： 電介質(zhì) 極化性質(zhì) 極化率 極化強度 電介質(zhì)的損耗 關(guān)于電介質(zhì)的極化與相關(guān)性質(zhì)引言電場既可以存在于真空之中，也可以存在于實物介質(zhì)內(nèi)部。把導(dǎo)體引入靜電場時對靜電場有很大的影響，而且金屬導(dǎo)體能夠影響電場的關(guān)鍵原因在于導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子在電場作用下重新分布。 本文主要介紹的就是有關(guān)電介質(zhì)的極化與相關(guān)性質(zhì)的問題，在介紹此內(nèi)容時，首先介紹電介質(zhì)的極化、電介質(zhì)的一般性質(zhì)，其次還要解釋恒定電場引起的極化，并且著重說明電介質(zhì)的極化類型（有機分子和無極分子）、用Langevindebye公式解釋極性分子的極化，然后解釋交變電場引起的極化，最后闡述用經(jīng)典電磁理論來說明極化的一般規(guī)律等內(nèi)容。在電場的影響下，物質(zhì)中含有可移動宏觀距離的電荷叫做自由電荷；如果電荷被緊密地束縛在局域位置上，不能作宏觀距離移動，只能在原子范圍內(nèi)運動（微觀運動），這種電荷叫做束縛電荷。 一般情形下，未經(jīng)電場作用的電介質(zhì)內(nèi)部的正負(fù)束縛電荷平均說來處處抵消，宏觀上并不顯示電性。這些極化電荷改變原來的電場。電介質(zhì)包括氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)等范圍廣泛的物質(zhì)。在電場作用下，這類物質(zhì)中原子或分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會發(fā)生某種變化，從而產(chǎn)生宏觀上不等于零的電偶極矩，并出現(xiàn)束縛電荷（極化電荷），這種現(xiàn)象稱為電極化。電介質(zhì)的電阻率一般都很高，所以習(xí)慣上也稱為絕緣體。在沒有外電場作用時，電介質(zhì)內(nèi)部正，負(fù)電荷激發(fā)的電場互相抵消，宏觀上不表現(xiàn)出電性，但在外電場作用下，電介質(zhì)的原子或分子內(nèi)部的電結(jié)構(gòu)大體上會發(fā)生如下三種類型的變化：（1）原子核外的電子云分布產(chǎn)生畸變，從而產(chǎn)生不等于零的電偶極矩，稱為畸變極化 ；（2）原來正、負(fù)電中心重合的分子，在外電場作用下正、負(fù)電中心彼此分離，稱為位移極化；無機分子中出現(xiàn)位移極化，位移極化與溫度無關(guān)。（3）具有固有電偶極矩的分子原來的取向是混亂的，宏觀上電偶極矩總和等于零，在外電場作用下，各個電偶極子趨向于一致的排列，從而宏觀電偶極矩不等于零，稱為轉(zhuǎn)向極化。而所謂的有機分子指的是分子的正電中心不重合，分子固有點偶極矩不為零的分子稱為極性分子。電極化率或電容率與外電場的頻率有關(guān)。電場頻率增加時，轉(zhuǎn)向極化逐漸跟不上外電場的變化，電容率變?yōu)閺?fù)數(shù)，虛部的出現(xiàn)標(biāo)志著電場能量的損耗，稱為介電損耗。在紅外線波段，電介質(zhì)正、負(fù)電中心的固有振動頻率往往與外場頻率一致，從而產(chǎn)生共振，表現(xiàn)為電介質(zhì)對紅外線的強烈吸收。在可見光波段，位移極化也失去作用，只有畸變極化起作用。在強電場（如激光）作用下，極化強度與電場強度不再有線性關(guān)系 ，這使電介質(zhì)表現(xiàn)出種種非線性效應(yīng)。 電介質(zhì)的許多性質(zhì)，如電容率(介電常量)、折射率、對光的色散和吸收、介質(zhì)
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