电介质物理》课程教学大纲.pdf

《电介质物理》课程教学大纲 程编号：c150001 先修课程：《固体物理》、《电动力学》 一、 课程性质和任务 该 程为电子材料与元器件专业本科教学的专业基础 ，也是本专业考研专业课程 之一。系统掌握材料物理的基本理论和分析手段，为今后材料科学的基础研究和实际生产建 立理论基础。 二、 教学内容和要求 1．理论教学（52 学时） 在了解静电学基本定律的基础上，掌握在直流下电介质的宏观与微观极化机理，分析并 讨论极化的共同规律，分别讨论各种形式极化的机理并得到各 所遵循的规律；了解复介电 * 常数ε 的概念，熟练掌握得拜松弛极化与损耗理论，讨论ε、ε及 tg δ的频率和温度关 系；着重掌握电介质中的离子电导，包括本征离子电导与杂质离子电导各 遵循的规律，一 般了解电介质的电子电导；了解电介质击穿的机理，包括本征性的电击穿、热击穿及放电击 穿，掌握气体放电、小桥理论及固体瓦格纳热击穿的机理和理论。 2．实验教学（12 学时） 实验一：测量电介质介电常数及损耗角正切的温度特性 实验二：测量电介质介电常数及损耗角正切的频率特性 实验三：测试铁电介质的自发极化与温度和电场强度的关系 实验四：有机电介质绝缘电阻的测量 通过实验让学生加深对电介质物理理论的理解，并掌握电介质测量技术和基本原理。 三、 教材和参考资料 1．教材：《电介质物理导论》，李翰如编著，成都科大 2 ．参考资料： ① 《电介质物理学》，Γ.h.斯卡娜维 ② 《电介质理论基础》，孟中岩、姚熹，西交大 《电介质物理学》（法）R.科埃略 PDF created with pdfFactory Pro trial version 课程应掌握的知识点 1. 掌握在直流下电介质的宏观与微观极化机理及理论； 2. 掌握德拜方程、松弛极化与损耗理论； 3. 掌握电介质的离子电导和胶粒电导的内在规律； 4. 掌握气体放电、液体小桥理论及固体瓦格纳热击穿理论。 课程的重点、难点 1. 基本概念：电介质、偶极矩、极化强度、有效电场、极化率 （电子位移、离子 位移、偶极矩转向极化、热离子极化）、自发极化、铁电效应、压电效应、热 释电效应、复介电常数、介质的损耗与损耗角正切、弛豫现象与吸收电流、电 击穿与热击穿。 2. 基本理论：宏观与微观极化理论；洛沦兹有效电场模型与克-莫方程；翁萨格 模型及方程；交变电场下的德拜方程及物理意义；气体介质的 持放电理论； 液体介质的本征离子与胶粒华尔顿理论；瓦格纳热击穿理论。