电介质物理_徐卓、李盛涛_第四讲复合电介质中的电场.ppt

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电介质物理_徐卓、李盛涛_第四讲复合电介质中的电场

静电场中的电介质 复合电介质中的电场 无限均匀介质中的介质球 无限均匀介质中的介质球 无限均匀介质中的介质球 无限均匀介质中的介质球 无限均匀介质中的介质球 无限均匀介质中的介质球 无限均匀介质中的介质球 退极化场: 无限均匀介质中的介质球 电介质中空球腔内中心偶极子电场 电介质中空球腔内中心偶极子电场 电介质中空球腔内中心偶极子电场 电介质中空球腔内中心偶极子电场 电介质中空球腔内中心偶极子电场 电介质中空球腔内中心偶极子电场 电介质中空球腔内中心偶极子电场 思考 不同介质中电场的关系 制约不同方向电场强度的因素 该方法可否推广到导体中 电介质极化的宏观参数与微观参数 电介质极化的宏观参数与微观参数 介质球ε2,半径为a, 外电场平行于z轴 : z y x P E 方程适用于球内外 通解为: r a r a 由边界条件确定系数An、Bn、Cn、Dn: (ⅰ) (ⅱ) (ⅲ) (ⅳ) 由 (ⅰ) 由 (ⅳ) 由 (ⅱ) (ⅲ) n = 1时 解出 沿z轴方向,均匀 极化强度: 退极化因子: 球外: 径向 切向 z y x P E + - 球内为真空,中心置一偶极子,球外介电常数ε z轴对称,与角度φ无关 拉普拉斯方程 (球内外) 边界条件 (ⅰ) (ⅱ) (ⅲ) (ⅳ) 球面半径无限增大时 (点偶极子) r a r a 通解: 由 (ⅰ) 由 (ⅱ) 由 (ⅲ) 由 (ⅳ) 当 n = 1 真空球腔内的电场 : 分成两个部分: 是球腔中心偶极子 在球腔内建立的电场 是电介质与球腔界面上的极 化电荷在球腔内建立的电场 真空球腔外的电场 : 是球腔中心偶极子在球 外真空中产生的电场 是球腔界面上极化电荷在球外真 空中产生的电场,即退极化电场 从宏观上看,电介质连续均匀的媒质 从微观上看,电介质是不连续的弥散媒质,由原子、分子或离子等微粒组成 为单位体积中极化粒子数 为各极化粒子偶极矩平均值

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