《普通物理学》课程教学资源（PPT课件）第七章 静止电荷的电场 7-8 静电场中的电介质

§7-8 静电场中的电介质 电介质：电阻率很大，导电能力很差的物质。 电介质的特征：原子或分子中的电子与原子核结合力 很强，电子处于束缚状态，一般可看作理想绝缘体。 电介质的极化：当电介质处于电场中达到静电平衡时， 在电介质的表面层或电介质体内会出现电荷，这种现象 就叫电介质的极化。 让意不意道可退欢

上页 下页 返回 退出 §7-8 静电场中的电介质 电介质：电阻率很大,导电能力很差的物质。 电介质的特征：原子或分子中的电子与原子核结合力 很强，电子处于束缚状态，一般可看作理想绝缘体。 电介质的极化：当电介质处于电场中达到静电平衡时， 在电介质的表面层或电介质体内会出现电荷，这种现象 就叫电介质的极化

米一 电介质的电结构 电介质分为两类：有极分子电介质和无极分子电 介质。 有极分子：分子的正电荷中心与负电荷中心不重 合。它们相当于一对距离极近的等值异号点电荷，设 它们的重心距离为L,等效电偶极矩为 负电荷 中心 p。=ql 方向：由负电荷中心指向正 电荷中心。 正电荷中心 让美下觉返司速此

上页 下页 返回 退出 *一 电介质的电结构 有极分子：分子的正电荷中心与负电荷中心不重 合。它们相当于一对距离极近的等值异号点电荷，设 它们的重心距离为l，等效电偶极矩为 p ql e   = 负电荷 中心 正电荷中心 +H + +H O l  电介质分为两类:有极分子电介质和无极分子电 介质。 方向：由负电荷中心指向正 电荷中心

水、氨、一氧化碳、氯化氢等分子即为有极分子。 HC1 H H P H 有极分子电介质可看作大量电偶极子的聚集体，电 偶极子方向杂乱无章的排列，所有电偶极子矢量和 为零，电介质呈电中性。 无极分子：分子的正电荷中 心与负电荷中心重合。等效 电偶极矩为零。如氦、氮、 He 甲烷的分子。 CHa 让贰子意道可退此

上页 下页 返回 退出 O H H 无极分子：分子的正电荷中 心与负电荷中心重合。等效 电偶极矩为零。如氦、氮、 甲烷的分子。 水、氨、一氧化碳、氯化氢等分子即为有极分子。 HCl H H Cl H H N 有极分子电介质可看作大量电偶极子的聚集体，电 偶极子方向杂乱无章的排列，所有电偶极子矢量和 为零，电介质呈电中性。 He H H H C H CH4 p  p  p 

*二电介质的极化 1.无极分子电介质的位移极化 加上外电场后，在电场作用下无极分子电介质分 子正负电荷中心不再重合，发生相对移动，出现分子 电矩。对均匀电介质，和电场方向垂直的两个面将分 别出现正负电荷，这些电荷不能离开电介质，也不能 在电介质中自由移动，称为束缚电荷或极化电荷。这 种在外电场作用下在电介质中出现极化电荷的现象叫 做电介质的极化。无极分子的极化在于正负电荷中心 的相对位移，称为位移极化。 让美觉返司退

上页 下页 返回 退出 *二 电介质的极化 1.无极分子电介质的位移极化 加上外电场后，在电场作用下无极分子电介质分 子正负电荷中心不再重合，发生相对移动,出现分子 电矩。对均匀电介质，和电场方向垂直的两个面将分 别出现正负电荷，这些电荷不能离开电介质，也不能 在电介质中自由移动，称为束缚电荷或极化电荷。这 种在外电场作用下在电介质中出现极化电荷的现象叫 做电介质的极化。无极分子的极化在于正负电荷中心 的相对位移，称为位移极化

E外 无外电场时p。=0 加上外电场后，≠0 极化电荷 一十 土 、 巨外 极化电荷 上贰不觉返退此

上页 下页 返回 退出 pe = 0  e 无外电场时 f e p   f E外  l 加上外电场后 pe   0  极化电荷 极化电荷 + + + + + + + E外 

位移极化 让美下觉返司速此

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2.有极分子的取向极化 无外电场时，有极分子电矩取向不同，整个 介质不带电。 在外电场中有极分子的固有电矩要受到一个力 矩作用，电矩方向转向和外电场方向趋于一致，这 种极化称有极分子的取向极化。 无外电场时 电矩取向不同 让无子文道回退此

上页 下页 返回 退出 2.有极分子的取向极化 无外电场时，有极分子电矩取向不同，整个 介质不带电。 在外电场中有极分子的固有电矩要受到一个力 矩作用，电矩方向转向和外电场方向趋于一致,这 种极化称有极分子的取向极化。 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 无外电场时 电矩取向不同

M=卫。×E外 巨班 加上外场 p转向外电场 两端面出现 极化电荷层 上文不美返回退以

上页 下页 返回 退出 f  f  M pe E外    =  + + + + + + + E外  两端面出现 极化电荷层 pe 转向外电场  E外  pe  加上外场

转向极化 0 无外电场 让贰了意通回欢

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三、电极化强度 单位体积内分子电矩的矢量和称为该点的电极 化矢量，用P表示 p- ∑p △V 单位： C/m2 让美觉返司退

上页 下页 返回 退出 单位体积内分子电矩的矢量和称为该点的电极 化矢量，用 表示 三、 电极化强度 2 C mP  单位： V p P  =   