靜電場中的電介質(zhì)(5)-展示頁
2025-05-09 18:17本頁面
【正文】 的電偶極子 貢獻(xiàn)負(fù)電荷（右邊藍(lán)色）。 ???????????????????????????????zyxzzezyezxeyzeyyeyxexzexyexxezyxEEEPPP )()()()()()()()()(0??????????此時 ?e、 ?r 是 2 階對稱張量（ 3?3對稱矩陣 ） 所以一般 ：電介質(zhì)沿不同方向極化， 結(jié)果一般不同，與晶體結(jié)構(gòu)、對稱性有關(guān)。 EP ?? //水（ 20186。 P?E?宏 觀上?。哼h(yuǎn)小于 的非均勻尺度 P??V 微觀上大：遠(yuǎn)大于分子的平均距離 11 1. 各向同性線性電介質(zhì) 五 . 電介質(zhì)的極化規(guī)律 )1( 00 EEP re ??? ??? ???? 01 ??? re ???e — 電極化率， ?r — 相對介電常量 當(dāng) 不太強(qiáng)時 ， 與 呈線性關(guān)系 ， 這時 電介質(zhì)可看成是 線性電介質(zhì) 。之后 使介質(zhì)進(jìn)一步極化，產(chǎn)生新的極化電荷激發(fā)新的 ， 與 疊加構(gòu)成新的 ，如此下去直到靜電平衡。 【 TV】 電介質(zhì)極化 9 電介質(zhì)中總場 EEE ??? ??? 0外場 0E?極化引起附加場 E?? 外場源 ?0 （自由電荷） 電介質(zhì) 極化 電場 對外場源的影響 E??上面討論忽略了 對外場源電荷分布的影響。 在靜電場中取向 極化起主要作用 ， 在高頻場中 ， 分子的慣性 導(dǎo)致位移極化成為主要因素 。 極化效果： 電介質(zhì)端面出現(xiàn) 束縛電荷 有外場時，受熱運(yùn)動的影響，固有電偶極矩 只能盡量沿外場方向排列，介質(zhì)可呈現(xiàn)電性。 He， N2， CH4 ... 有極分子： ? ? H2O， NaCl， NH3 ... 正負(fù)電荷中心分開，有固有電偶極矩?？紤] 它們在遠(yuǎn)處產(chǎn)生的電場時，作為簡化，可將 所有正（負(fù)）電荷用一個帶正（負(fù)）電的點(diǎn) 電荷來等效，其位置稱為正（負(fù)）電荷中心。 不同于導(dǎo)體中的自由電荷，在介質(zhì)內(nèi)，極化 電荷產(chǎn)生的電場不能完全抵消外電場。 取出電介質(zhì)，張角復(fù)原。 電介質(zhì)的極化 電介質(zhì)： 與導(dǎo)體對立 ， 是電的絕緣體 ， 自身無 自由電荷 ， 不導(dǎo)電 。 有介質(zhì)時的靜電場能量 *167。 有介質(zhì)時靜電場的規(guī)律 △167。1 第十五章 靜電場中的電介質(zhì) 2 167。 電介質(zhì)的極化 167。 電容器及其電容 167。 鐵電體 、 壓電效應(yīng) 第十五章 靜電場中的電介質(zhì) 3 167。 演示： 電介質(zhì)在電場下的極化和對電場的影響 電 介 質(zhì) +Q Q 靜電計(jì) 電容器極板電量保持不變， 插入電介質(zhì)，靜電計(jì)指針 張角減小，表明極板間的 電場減弱。 4 電介質(zhì)極化： 電介質(zhì)在電場作用下，體內(nèi)或 界面出現(xiàn)極化電荷（束縛電荷）的現(xiàn)象。 一 . 電介質(zhì)的微觀電結(jié)構(gòu) 原子、分子是由原子核和電子云構(gòu)成。 5 無極分子： ? 正負(fù)電荷中心重合，無固有電偶極矩。 有極分子的固有電偶極矩（單位 1030 C?m） H2O NH3 HCl SO2 CO C2H5OH 6 二 . 極化機(jī)制 1. 無極分子的位移極化 極化效果： 電介質(zhì)端面出現(xiàn)極化 電荷 外E???? pEEp ???? , // 外外? ? 外E?分子中的電子云在外電場作用下產(chǎn)生畸變 ， 正負(fù)電荷中心不重合 ， 產(chǎn)生感生電偶極矩： 7 2. 有極分子的取向極化 無外場時，熱運(yùn)動導(dǎo)致 固有電偶極矩取向隨機(jī) 分布，介質(zhì)不呈現(xiàn)電性。 外E?8 注意： 有極分子在外場作用下也會產(chǎn)生感生 電偶極矩 ， 發(fā)生位移極化 。 3. 離子位移極化 有些電介質(zhì)是離子晶體，如 NaCl、 BaTiO3， 正負(fù)離子在電場作用下產(chǎn)生相對位移，形成 感生電偶極矩，使電介質(zhì)極化。 E??三 . 極化過程 — 靜電平衡過程 開始外電場 使介質(zhì)極化，產(chǎn)生極化電
規(guī)章制度相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1