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§4介质的电磁性质2介质的极化电极化强度介质内的极化电荷两介质分界面上的面极化电荷磁化电流极化电流电场变化时,发生变化,产生极化电流。设内每个带电粒子的位置矢量为,带电为,则极化强度为:极化电流密度为*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)1介质的概念有极分子:分子正负电荷中心不重合。无极分子:分子正负电荷中心重合;CH+H+H+H+正负电荷中心重合甲烷分子+正电荷中心负电荷中心H++HO水分子——分子电偶极矩1.无极分子的位移极化无外电场时加上外电场后+++++++极化电荷极化电荷2.有极分子的转向极化+++++++++++++++++++++++++++无外电场时电矩取向不同两端面出现极化电荷层转向外电场加上外场无外磁场顺磁质的磁化分子圆电流和磁矩有外磁场磁化电流示意图:电极化强度:分子偶极矩的单位:介质内任一小体元内的极化电荷为n为分界面上由介质1指向介质2的法线上的单位矢。介质中的场方程在真空中高斯定理的微分形式为▽·E=ρ/ε0,其中的电荷是指自由电荷。在电介质中,高斯定理的微分形式便可写为将ρP=-▽·P代入,得这表明,矢量ε0E+P的散度为自由电荷密度。引入电位移矢量(或电感应强度矢量),并记为D,即于是,介质中高斯定理的微分形式变为与其相应的积分形式为介电常数式中χe为极化率,是一个无量纲常数。从而有称εr为介质的相对介电常数,称ε为介质的介电常数。对各向同性线性介质有3介质的磁化磁化强度式中m是分子磁矩,求和对体积元ΔV内的所有分子进行。磁化强度M的单位是A/m(安培/米)。如在磁化介质中的体积元ΔV内,每一个分子磁矩的大小和方向全相同(都为m),单位体积内分子数是N,则磁化强度为设磁介质内部任一曲面,其边界线为L*
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