电介质:非导电物质,绝缘体

电介质对电场的影响

 
充满电的平行板电容器断电之后,插入电介质,电势差变位,记比例常数,称为电介质的相对介电常数
插入电介质的过程中:
上述结论的推导:

电介质的极化(电介质对电场影响的原因)

有极分子和无极分子

补充定义:
  1. 无极分子:正负电荷中心重合,每个分子电偶极矩为零,对外显示电中性
  1. 有极分子:正负电荷中心不重合,每个分子电偶极矩,对外显示电性
    1. 对大量分子的等效电偶极矩之和
    2. 宏观上对外显示电中性

有极分子和无极分子的极化

无极分子的位移极化

  • 相当于原本重合的正负电荷中心被拉开了
  • 宏观物体表面会带电,不过是束缚电荷不能自由移动
  • 位移极化分子的取向很整齐
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有极分子的取向极化

  • 宏观物体表面会带电,不过是束缚电荷不能自由移动
  • 相当于原本杂乱无章的去向变得相对统一,但排列一般不太整齐
 
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极化的特点

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  • 高频场(考虑正弦场),取向周期性快速改变,取向计划就很弱了
  • 极化电荷产生了一个类似于静电屏蔽中的、抵消原外加电场的极化电场
    • 只不过不能完全抵消而已

电极化强度(单位体积内电偶极矩之和)

  1. 电极化强度矢量P
  • 单位体积内电偶极矩的矢量和
  1. 电极化强度矢量的特点
    1. 电极化强度和电场的关系(由实验得到)
      1. 电介质的极化强度决定于和场强(即介质内部的场强)而不是原来的场强
      2. 电极化强度与合场强的方向相同,要求,先求
    2. 极化强度矢量P和极化电荷密度的关系
      1. 因为中间部分的电荷都抵消了(电介质中间部分还是电中性的),所以算电偶极距的时候只用算两端的极化表面电荷
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值得注意的是
  • 是垂直电介质表面的法向量,而的方向和和场强方向的方向相同
  • 仅对均匀介质而言,对不均匀介质还可能出现体密度, 且和极化强度有关
  • 要求,先求
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