导体电介质和磁介质之电介质的极化课件.pptVIP

{范例11.3}电介质的极化(1)说明由无极分子组成的电介质的极化过程。(2)说明由有极分子组成的电介质的极化过程。比较电介质的极化与导体的静电感应。对于无极分子构成的电介质，在外电场E的作用下，无极分子0中的正，负电荷受到的电场力方向相反，“中心”产生相对位移，形成电偶极子，电偶极矩的方向沿着E的方向，p≠0。0分由于每个分子的电偶极矩都沿着外电场方向整齐排列，所以整块电介质的分子电偶极矩的矢量和不为零。在电介质内部任取一个体积元(该体积元宏观无限小，即宏观上可看作一点；微观无限大，即微观上包含大量的电介质分子)，该体积元内分子电偶极矩的矢量和Σp一般不为零，从而产生一个附加电场。分这种由于正负电荷中心相对位移而引起的极化称为位移极化。

{范例11.3}电介质的极化(1)说明由无极分子组成的电介质的极化过程。(2)说明由有极分子组成的电介质的极化过程。比较电介质的极化与导体的静电感应。如果电介质是均匀的，在电介质内部任取一个体积元，其中正负电荷的数目是相等的，即均匀电介质内部处处呈电中性。但是在电介质的表面产生了净余电荷层，这种电荷称为束缚电荷(极化电荷)。这种电荷不能在电介质内部自由移动，更不能离开电介质转移到其他带电体上去，只能被束缚在介质的表面上。

加了外电场之后，正电荷沿着电场线的方向产生微小的位移，负电荷逆着电场线的方向产生微小的位移，形成电偶极子，在电介质的表面出现净电荷。

{范例11.3}电介质的极化(1)说明由无极分子组成的电介质的极化过程。(2)说明由有极分子组成的电介质的极化过程。比较电介质的极化与导体的静电感应。[解析](2)无外场时，分子的正，负电荷中心不重合的分子称为有极分子，例如HS，SO，NH等。223对于由有极分子构成的电介质，在没有外电场E时，有极分子的电偶极矩p≠0。0分由于分子做无规则的热运动，各分子电矩的取向杂乱无章，在电介质的内部任取一个体积元，其分子电偶极矩的矢量和Σp=0，整块电介质是电中性的。分加上外电场E后，分子受到电场力矩作用，转向外0电场方向，电偶极矩呈现一定的规则排列，导致整块电介质分子电偶极矩的矢量和不为零。

{范例11.3}电介质的极化(1)说明由无极分子组成的电介质的极化过程。(2)说明由有极分子组成的电介质的极化过程。比较电介质的极化与导体的静电感应。在电介质内部位取一体积元，该体积元内分子电偶极矩的矢量和Σp一般不再为零，从而产生附加电场。分由于分子无规则的热运动，各个分子电矩方向并不都沿着E的方向，但E由于分子电偶极矩转向外电场方向而引起的极化称为取向极化。00越强，Σp沿E方向的值就越大。分0同样，在电介质表面分别出现正负极化电荷。在电介质的极化过程中，通常两种极化可以同时出现。它们的微观过程不同，但是宏观效果是一样的：出现极化电荷，产生附加电场。因此，在对电介质极化作宏观描述时，没有必要区别两种极化。

{范例11.3}电介质的极化(1)说明由无极分子组成的电介质的极化过程。(2)说明由有极分子组成的电介质的极化过程。比较电介质的极化与导体的静电感应。均匀电介质被外场极化的最终结果是电介质表面产生了净余的电荷层，而内部不产生净电荷，这与导体的静电平衡类似。电介质表面的面电荷是由靠近表面处分子中电荷的微观位移形成的，是束缚电荷，不是自由电荷。电介质的束缚电荷与导体上的感在平衡时，介质内部的合应电荷都要产生附加电场E，它场强不为零，而导体内部与外电场叠加形成合场强。的合场强处处为零。当外电场很强时，电介质当自由电荷大量存在时，电介质的分子中的正负电荷可能被绝缘性能就会破坏而变成导体这种拉开而形成自由电荷。现象称为电介质的击穿。

现净电荷。