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静电场中的电介质
静电场中的电介质
一、电介质及其极化
1.定义: 不导电的物质, 也叫绝缘体。
2.与导体的主要差别：
电介质内部没有可以自由移动的电荷，静电平衡时，电介质内的场强一般不为零。
3.电介质的分类：依据正负电荷中心是否重合——等效电偶极子模型——有极分子电介质和无极分子电介质。
4.电介质的极化
基本类型
有极分子的取向极化
无极分子的位移极化
效果
两类电介质极化的机制不同，但极化的宏观效果都使电介质出现束缚电荷。
一般情况
分子既有取向极化，同时还存在位移极化。
1.定义：
单位：C.m-2
二、电极化强度矢量
大小、方向处处相同——极化是均匀的，否则为非均匀的。对于均匀极化，有：
n 为单位体积内的分子数。
记：体内 q’’, 穿出q’
(1) 介质体内的束缚电荷
2.极化强度与极化电荷的关系
积分有
(2) 介质表面的束缚电荷面密度
讨论：
对各向同性电介质
-
+
极化电荷产生附加电场E’
三、极化电介质内场强
四、介电强度和介质损耗
电介质的击穿
介电强度：电介质所能承受不被击穿的最大场强。对应的电压称击穿电压。
介电损耗：外电场作用下，一部分电能转化为热能，使介质发热的现象。
物理学的五大部分
1：力学部分 以牛顿为代表的经典力学，
研究物体的机械运动；
2：热学部分 研究温度、热、能量守恒以及熵原理
等等；
3：电磁学部分 以库仑、法拉第、高斯等为代表
研究电、磁以及电磁辐射等等；
4：光学部分 研究干涉、衍射等基本理论
5：近代物理和量子力学 研究高速运动、引力、时间
和空间等；微观世界。
经典物理和近代物理的关系
红色：经典物理能解决的部分
白色：必须用现代物理解决
现代物理两大理论基础：相对论和量子力学
宏观低速：经典物理
微观：量子力学
高速：相对论
微观高速：量子场论（目前已知最为精确的理论）
经典力学的结构
17世纪：伽利略 牛顿等 经典力学
18世纪：焦耳、卡诺、克劳修斯、玻尔兹
曼吉布斯等 经典热力学 统计力学
19世纪：麦克斯韦 库仑 安培 法拉第等
经典电磁理论
物理的核心？
一个中心（概念）
两个基本点
（物理图像和思维方法）。
思维方法
物理图像
概念

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