靜電場中的電介質(zhì)(1)-在線瀏覽
2024-12-03 05:29本頁面
【正文】 、線性電介質(zhì)的極化規(guī)律 方向相同 （ 各向同性 ） ， 成正比 （ 線性 ） q??P?Sd n?q?l?Q?dn － 分子數(shù)密度 n? －面元 外法線 單位矢量 ? 電介質(zhì) 六、束縛電荷 與極化強度的關(guān)系 束縛電荷面密度 以非極性電介質(zhì)為例推導(dǎo) 結(jié)果也適用于極性電介質(zhì) 表面 dS 出現(xiàn)的束縛電荷： qSnlnQ )d?(d ??? ? Snlnq d?)( ?? ?Snpn d??? ? SnP d??? ?nn PSSP ???dd?SPn d?束縛電荷面密度： P? ? 表面該點的電極化強度矢量 n? ? 表面該點 外法線方向 單位矢量 束縛電荷面密度： ?? c o s? PPnP n ????? ?n? P???? 當(dāng) ?為銳角時 ， 電介質(zhì)表面上出現(xiàn)一層正極化電荷 。 束縛電荷面密度，等于 電極化強度法向分量。 【 例 】 已知介質(zhì)球均勻極化，極化強度為 .P?求 ： ??、 ??. 解 ： c o s ?? ???? PP n0?????? P??P P θ n? 均勻極化電介質(zhì) ， 體束縛電荷密度為零 。 —增大電容器的電容（～ 103 倍） —鐵電記憶元件 七、鐵電體和壓電體 應(yīng)用： 電聲換能器 、 壓電晶體振蕩器 、 壓電變壓器 、 壓電傳感器 壓電體 (piezoelectrics) 壓電晶體、壓電陶瓷 壓電效 應(yīng)： 機械形變 （ 壓縮或伸長 ） 能改變電極化強度 ， 對應(yīng)兩表面產(chǎn)生異號極化電荷 。 D的高斯定理 給定自由電荷分布 ， 如何求穩(wěn)定后的電場分布和束縛電荷分布 ？ ?電荷重新分布 ? ? E 實際計算： 引入一個包含束縛電荷效應(yīng)的輔助量 D，直接求 D，再求 E. 存在介質(zhì)時，靜電場的規(guī)律： 給定自由電荷分布 ?電場 ?束縛電荷分布 ?電場重新分布 迭代計算： E 的高斯定理： 00 /d ??????? ????? 內(nèi)＋內(nèi) qqSES??一、電位移矢量 D D的高斯定理 ?? ???SqSPE 內(nèi)00 d)(?????? ????SSPq??d內(nèi)束縛電荷 ，代入移項得 ：q? 束縛電荷 自由電荷 , ：0q總場強 , ：E?電介質(zhì) 自由電荷 S q0內(nèi) q?內(nèi) 為什么？ 定義 (引入 )電位移矢量： PED ??? ?? 0?D 的高斯定理： ?? ???SqSdD 0?? 通過任意封閉曲面的電位移矢量的通量 ，等于該封閉面所包圍的 自由電荷 的代數(shù)和 ?? ???SqSdPE 內(nèi)00 )(???? 電位移線（ D 線） 發(fā)自正自由電荷，止于負自由電荷。 所以， D的分布一般也和束縛電荷（介質(zhì)分布）有關(guān)。 PED ??? ?? 0?因為 PED ??? ?? 0? ,0d?? ???SqSD ?? , 其中 E 是所有電荷共同產(chǎn)生的 ， P 與束縛電荷有關(guān) 。求
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