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(共11张PPT)
静电场中的导体与电介质
（电介质）
内容概述
1. 了解两种电介质极化的微观机制
了解电极化强度及其与电场强度、
了解电位移矢量及其与电场强度的关系
掌握有电介质时的高斯定理，并用其求
极化电荷的关系
解电介质中的电场。
1. 电介质（Dielectrics）
二、静电场中的电介质
导体 电介质
电结构
在 电场中的表现
除导体外，凡在电场中能与电场发生相互作用的物质。
自由电子
电荷被束缚在分子内
电荷在整个导体上重新分布,平衡时电荷只分布在外表面；
内部场强为零
电荷如何分布？
对电场有何影响？
（氢、氧，水、油，玻璃、云母、陶瓷、塑料）
2.电介质对电场的影响
电介质（绝缘体）
相互作用
静电场（ ）
↑
介质表面出现 极化电荷
↓
静电场重新分布
（产生附加电场 ）
物理图像：
均匀介质球在均匀外场中的极化：
总电场
外电场
附加场
+ + + + + + +
- - - - - - -
+ + + + + + +
- - - - - - -

（2）电介质内附加电场方向与原电场相反（退极化场）。
（1）相对电容率
说明：
2.电介质对电场的影响
实验结果：
（1）电介质分为两类
（2）电介质的极化
有极分子电介质
无极分子电介质
有极分子转向极化
极化面电荷
3.电介质的极化
无极分子感应极化
（位移极化）
（3）极化面电荷
3.电介质的极化
电介质产生的一切宏观效果都是通过未抵消的束缚电荷来体现。
极化电荷被束缚在介质表面，不能离开电介质到其它带电体，也不能在电介质内部自由移动。它不象导体中的自由电荷能用传导方法将其引走。
（1）电极化强度
4. 电介质极化的定量描述
单位：C/m
物理意义：大量分子电偶极矩的统计平均值.
用来量度电介质极化状态（极化的程度和方向）
外场越强，极化越厉害，所产生的分子电矩的
如果电介质中各点的极化强度矢量大小和方向都
矢量和也越大。
相同，则该极化是均匀的，否则极化是不均匀的.
（2）极化电荷面密度
+ + + + + +
- - - - - -
+ + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - -
Case1: 在平板电容器中充满均匀且各向同性的
4. 电介质极化的定量描述
电介质
（2）极化电荷面密度
Case2: 在各向同性的电介质中取一个斜柱体，
4. 电介质极化的定量描述
使极化强度的方向与斜柱体轴线平行。
（2）极化电荷面密度
4. 电介质极化的定量描述
若为不均匀极化，介质内有极化电荷的积累。
若为均匀极化，极化面电荷只分布于介质表面；
1
2
O
或两相邻介质的交界处

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