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§12-3 静电场中的电介质

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）. §12-3 静电场中的电介质. 一 有极分子和无极分子电介质. H 2 O. O. H. H. 二、电介质的极化. 1 、有极分子与无极分子. 分子的正电荷中心与负电荷中心. 凡是正负电荷中心重合的分子叫无极分子，正负电荷中心不重合的分子叫有极分子。. 2 、无极分子的位移极化. 无极分子电介质处在电场中时，分子的正负电荷中心发生位移从而形成分子电偶极子。此时电介质中的分子电偶极矩的矢量和不为零。称为电介质被极化了。. + + + + + + + + + + +.

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§12-3 静电场中的电介质

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  1. 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） §12-3 静电场中的电介质 一 有极分子和无极分子电介质

  2. H2O O H H 二、电介质的极化 1、有极分子与无极分子 分子的正电荷中心与负电荷中心 凡是正负电荷中心重合的分子叫无极分子，正负电荷中心不重合的分子叫有极分子。 2、无极分子的位移极化 无极分子电介质处在电场中时，分子的正负电荷中心发生位移从而形成分子电偶极子。此时电介质中的分子电偶极矩的矢量和不为零。称为电介质被极化了。

  3. + + + + + + + + + + + - - - - - - :分子偶极矩 :电极化强度 的单位： + + + + + + - - - - - - - - - - - 三 电极化强度 表面极化电荷面密度

  4. + + + + + + + + + + + - - - - - - + + + + + + - - - - - - - - - - - 四 电介质中的静电场

  5. E0 P S 五、有电介质时的高斯定理 1、推导 根据电介质中的电场只要考虑了极化电荷就可以当成真空来处理的基本思想。高斯定理可写为： 高斯定理可以重新写为：

  6. 2、电位移 矢量，没有直接的物理意义。 若电介质是线性极化的，则有：

  7. 3、电介质中的高斯定理 上式的左边是电位移通量。q0是高斯面内所包围的自由电荷的代数和。 高斯面内的电场强度通量 高斯面内的电位移强度通量 电介质中的高斯定理可以表述为：在静电场中，通过任意闭合曲面（高斯面）的电位移通量等于该闭合曲面内所包围的自由电荷的代数和。电位移通量与极化电荷无关。

  8. 例12－2一半径为R的导体球带电荷 ，电荷面密度为 ，处在介电常数为 的无限大均匀分布的介质中。求：介质中的场强分布和介质表面的极化电荷面密度。 解：由于电荷分布的球对称性，介质中的D,E,P也具有球对称性，做半径为r的球面为高斯面，由介质中的高斯定理得， r R r

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