成都理工大学：《大学物理》课程教学资源（PPT课件）第九章 静电场中的导体和电介（9.3）静电场中的电介质

9-3静电场中的电介质 电介质对电容的影响相对电容率 Q ++++++ 0 Q Eo C=s Co r 相对电容率E>1电容率E=E0En r

Q −Q + + + + + + + - - - - - - - 一 电介质对电容的影响 相对电容率 r 0  E E = C r C0 =  0 r 1 U U  = 相对电容率  r 1 电容率 0 r  =   U0 C0 C U r  Q −Q + + + + + + + - - - - - - - 9—3 静电场中的电介质

电介质的极化 无极分子电介质:(氢、甲烷、石蜡等) 有极分子电介质:(水、有机玻璃等) 如H2OQ 如CH4 有极分子」 1无极分子

二 电介质的极化 无极分子电介质：（氢、甲烷、石蜡等） 有极分子电介质：（水、有机玻璃等）

无极分子的极化 E=0 E oo0O E 6

无极分子的极化 E=0 p E E

E 电介质在外场作用下,在垂直于电场方向的介质 表面产生极化电荷—电解质的极化现象

E 电介质在外场作用下,在垂直于电场方向的介质 表面产生极化电荷——电解质的极化现象

有极分子的极化 OOOO F E 无外电场 有外电场

有极分子的极化 无外电场 E F F 有外电场

E ooO E 无论是有极分子的极化,还是无极分子的极化, 虽然电介质极化的微观机理不尽相同,但在宏观上 都表现为电介质表面出现了极化面电荷

E 无论是有极分子的极化，还是无极分子的极化， 虽然电介质极化的微观机理不尽相同，但在宏观上 都表现为电介质表面出现了极化面电荷。 E

三电极化强度 △S P ∑p △7 +++++ P:分子偶极矩 P:电极化强度 p的单位:C·m2 P=2P=△s= △ △Sl 表面极化电荷面密度 O

+ + + + + + - - - - - - + + + + + + + + + + + r  - - - - - - - - - - - 三 电极化强度 V p P  =    表面极化电荷面密度 = Pn  ' ' '   =   =  =  Sl Sl V p P l P  S :电极化强度 p  :分子偶极矩 的单位： 2 C m −  P  P 

四电介质中的电场强度极化电荷与自由电荷的关系 E=Eo-E-Eo 匚++++++ E’=G-l 8 r O Q=“Q 0 P=(6-1)60E e=e/e E P=o

+ + + + + + - - - - - - + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - d r  四 电介质中的电场强度 极化电荷与自由电荷的关系 r 0 0 '  E E = E − E = 0 r r 1 E' E   − = 0 r r 1 '     − = 0 r r 1 Q' Q   − = P E   r 0 =（ −1) P E   =  0 ' / / 0 r 0 0 0     = = = P E E E E0  E'  E 