參考資料靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)-在線瀏覽
2025-07-17 07:39本頁(yè)面
【正文】 內(nèi)部自由移動(dòng)。它不象導(dǎo)體中的自由 電荷能用傳導(dǎo)方法將其引走。 二、 電極化強(qiáng)度 Polarization 在宏觀上測(cè)量到的是大量分子電偶極矩的統(tǒng)計(jì)平均值， 為了描述電介質(zhì)在外場(chǎng)中的行為引入一個(gè)物理量： VpP ieiVd e f??? ???l i m其中 是第 i個(gè)分子的電偶極矩 eip?單位是 [庫(kù)侖 /米 2]、 [C/m2]. 電極化強(qiáng)度矢量 以下將電極化強(qiáng)度矢量簡(jiǎn)稱(chēng)為極化強(qiáng)度 束縛電荷就是指極化電荷。 電介質(zhì)產(chǎn)生的一切宏觀效果都是通過(guò)未抵消的束縛電荷 來(lái)體現(xiàn)。 沿著此曲線取一長(zhǎng)度為 dl在其 內(nèi)部極化可視為是均勻的。??dSdldldSP 39。??dS39。?表明：任選一面 上 束縛電荷面密度 等 于極化強(qiáng)度矢量在該 面法線方向上的分量 dSPPndSdlpiei???????? )]?c os ([? ??iei ldSdp??39。??? nPdSdldldSP 39。?P?n?ld?39。??? ??39。根據(jù)電荷守恒得： 0??? ??SSdP ??，039。 39。39。 n?039。?P?n?極化強(qiáng)度力線 dSSdP 39。39。 ne2P1Pn21 ePP ??? )(P?兩種介質(zhì)的交界面 不均勻介質(zhì)內(nèi)部的極化電荷體分布 )(zPyPxP zyx??????????? ,稱(chēng)為束縛電荷 .在外場(chǎng)作用下極化 電荷能‘移動(dòng)’ ,產(chǎn)生極化電流；而束縛在絕緣體上的自由電荷 則不能引起電流 . , 即 P不一定是恒量 . 只要介質(zhì)是均勻的 ,不論極化是否均勻 ,一般在介質(zhì)中都無(wú)體 極化電荷分布 . 只有在介質(zhì)中存在體分布的自由電荷的地方才會(huì)有體分布的 極化電荷 . ,沒(méi)有外場(chǎng)作用就不會(huì)有 極化電荷 (某些具有永久極化的介質(zhì)如駐極體例外 ). 說(shuō)明 例 一圓柱狀電介質(zhì) ,截面積為 S,長(zhǎng)為 L,被沿著軸線 方向極化 ,已知極化強(qiáng)度 P沿 x方向 ,且 P=kx(k為比例常數(shù) ) 坐標(biāo)圓點(diǎn)取在圓柱的一個(gè)端面上 ,試求極化電荷的分布 情況以及極化電荷的總量 . 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)
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1