電介質(zhì)中靜電場高斯定理9-4_第1頁
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文檔簡介

電介質(zhì)：電中性的分子中，帶負(fù)電的電子(或負(fù)離子)與帶正電的原子核(或正離子)束縛得很緊，不能自由運(yùn)動絕緣體，無自由電荷。原子，分子的電偶極子模型：

每一個(gè)分子中的正電荷集中于一點(diǎn)，稱為正電荷中心；負(fù)電荷集中于另一點(diǎn)，稱為負(fù)電荷中心—兩者構(gòu)成電偶極子§9-49-6電介質(zhì)中靜電場高斯定理等效電偶極矩等效電偶極矩有極分子—

極性電介質(zhì)例如HCl、H2O、COH2O...OHHHO+H+分子正負(fù)電重心不重合有等效電偶極矩

~10–30C·m1.有極分子和無極分子電介質(zhì)分子正負(fù)電中心重合無等效電偶極矩?zé)o極分子例如H2、O2、CO2、CH4CH+H+H+H+—非極性電介質(zhì)2.電介質(zhì)的極化（1）無極分子的位移極化加上外電場后，在電場作用下介質(zhì)分子正負(fù)電荷中心不再重合，出現(xiàn)等效電偶極矩。電介質(zhì)的極化++++++++++++++++++++極化的效果：出現(xiàn)極化電荷或束縛電荷無外電場時(shí)，有極分子電偶極矩取向不同，但是整個(gè)介質(zhì)不帶電。（2）有極分子的取向極化電介質(zhì)的極化在外電場中有極分子的固有的等效電偶極矩要受到一個(gè)力矩作用，電偶極矩方向轉(zhuǎn)向和外電場方向趨于一致。++++++++++++++++++++++++++++極化的效果：出現(xiàn)極化電荷或束縛電荷

有極分子電介質(zhì)也存在位移極化，但取向極化是主要的，它比位移極化約大一個(gè)數(shù)量級。3.電極化強(qiáng)度矢量（1）電極化強(qiáng)度矢量單位體積內(nèi)分子電矩的矢量和。（2）空間任一點(diǎn)總電場總電場外電場束縛電荷電場（3）各向同性電介質(zhì)電極化強(qiáng)度與總電場的關(guān)系電極化強(qiáng)度矢量：介質(zhì)的電極化率均勻極化就是介質(zhì)中各點(diǎn)電極化矢量都相同均勻電介質(zhì)被均勻極化后，極化電荷只在電介質(zhì)表面。可以證明極化電荷面密度與電極化強(qiáng)度的關(guān)系：dSl電極化強(qiáng)度矢量

電介質(zhì)被非均勻極化后，極化電荷不只在電介質(zhì)表面，電介質(zhì)體內(nèi)也存在極化電荷。§9-6

有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理電位移1.有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理電位移同時(shí)考慮自由電荷和束縛電荷產(chǎn)生的電場總電場束縛電荷自由電荷由電荷守恒定律和面上束縛電荷，得面內(nèi)束縛電荷高斯定義：電位移矢量有介質(zhì)時(shí)的高斯定理通過電介質(zhì)中任一閉合曲面的電位移通量等于該面包圍的自由電荷的代數(shù)和。有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理電位移代入得各向同性

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