9-3电介质的极化.pptVIP

一、什么是电介质 是一种电阻率很大（ ）， 导电能力较差的物质。它的分子中正负电荷结合得比较紧密，几乎没有自由电荷。当忽略电解质微弱的导电性能时，把它看成理想的绝缘体。即理想的电介质内部完全没有自由电荷，因而不导电。 §9-3 电介质及其极化 有极分子电介质：分子正负电荷中心不重合。 无极分子电介质：分子正负电荷中心重合； 电介质 C H + H + H + H + 正负电荷 中心重合 甲烷分子 二、电介质的内部结构（极化机制） + 正电荷中心 负电荷 中心 H + + H O 水分子 固有电矩 1. 无极分子的位移极化 Displacement polarization 无外电场时 加上外电场后 主要是电子在外电场诱导下产生电偶极矩，发生位移 称为诱导电矩。 大小：与外电场的强弱有关 方向：与外电场方向一致 + 极化电荷 极化电荷 + + + + + + + 两端面出现 极化电荷层 各电偶极子沿着外电场方向排列成一条条“链子”。链上相邻的电偶极子间正负电荷互相靠近。因而对于均匀电介质，内部仍然各处电中性。但是在两端出现正负电荷层。 2. 有极分子的转向极化 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 无外电场时 电矩取向不同 整个电介质中含有无数个电偶极矩。在无外电场时，由于分子的热运动， 取向杂乱无章 + + + + + + + 两端面出现 极化电荷层 转向外电场 加上外场 在外电场中有极分子的固有电矩要受到一个力矩作用，电矩方向趋于外电场方向。但由于热运动的存在，不会完全一致。 3、极化的宏观效果 外电场越强，极化电荷越多 电介质不均匀，则不仅在电介质表面会出现极化电荷，在电介质内部也会出现极化电荷 对均匀电介质，在其内部任一小区域内，正负电荷数量仍然相等，因而仍然表现出电中性 4、极化电荷与自由电荷的区别 是由于电介质极化而出现在电介质表面上或者体内的宏观电荷。 是在外电场作用下可以自由运动的宏观电荷。 差 异： 极化电荷 自由电荷 极化电荷是束缚电荷的宏观表现，是束缚在晶格上的分子中的电子作微小位移，或者整个分子作微小旋转所引起的。它的活动范围不能超过分子限度 极化电荷不能转移到其他物体，而自由电荷可以转移到其他物体。 极化电荷可以吸附导体中的自由电荷，但不能被中和，而自由电荷可以被中和。 极化电荷可作微小移动，在介质内产生的场强可削弱介质内的外场，是不能宏观分开的正、负电荷。 自由电荷是能够宏观分开的正、负电荷，在导体内部所产生的场强完全抵消外场。 以相同的规律在空间激发电场。