14-2静电场中的电介质要点.ppt

14.2 电场中的电介质 * * 1. 电介质对电场的影响 2. 电介质的极化 3. 电介质的高斯定理 电位移矢量 一　电介质对电场的影响 电介质: 绝缘体(insulator) (放在电场中的)电介质 电场 ?r 实验 ?r —电介质的相对介电常数 结论: 介质充满电场或介质表面为等势面时 +Q -Q + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - 介质中电场减弱 二　电介质的极化(Polarization of Dielectric)　 　束缚电荷(bound charge) 无极分子(Non-polar molecule) 有极分子(Polar molecule ) ? + - 无外场时（热运动） 整体对外 不显电性 (无极分子电介质) (有极分子电介质) - - - - - - - + + + + + + + 有外场时 (分子) 位移极化 (分子) 取向极化 束缚电荷?′ 束缚电荷?′ ? 无极分子电介质 ? 有极分子电介质 ?′ 三.电介质的高斯定理 电位移矢量(vector of electric displacement) ? 无电介质时 ? 加入电介质 ?r + + + + + + + + + - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 令： ? —介电常数 ---电位移矢量 则： －－电介质的高斯定理 即：通过高斯面的电位移通量等于高斯面所包围的自由电荷 的代数和，与极化电荷及高斯面外电荷无关。 ? 比较 （为什么？） ?r + + + + + + + + + - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 两平行金属板之间充满相对介电常数为?r 的各向同性均匀电介质,金属板上的自由电荷面密度为?0 。 两金属板之间的电场强度和介质表面的束缚电荷面密度. 解 求 例1 例2 平行板电容器，其中充有两种均匀电介质。 求 (1) 各电介质层中的场强 (2) 极板间电势差 解 做一个圆柱形高斯面 同理，做一个圆柱形高斯面