江苏大学：《大学物理》课程教学资源（PPT课件）第七章 静止电荷的电场 7.8 静电场中的电介质

7.8静电场中的电介质 7.8静电场中的电介质 电介质：绝缘体 一，电介质的电结构 有极分子：正、负电荷 无极分子：正、负电荷 中心不重合。 中心重合。 p=gl p=0 H20 前页后页目录 1

前页 后页 目录 1 7.8 静电场中的电介质 电介质：绝缘体 有极分子：正、负电荷 中心不重合。 H O H p H O2 p ql = 无极分子：正、负电荷 中心重合。 H H C CH4 H H p = 0 7.8 静电场中的电介质 一. 电介质的电结构

78静电场中的电介质 二.*电介质的极化 1.无极分子位移极化 极化电荷（或束缚电荷) 电介质的极化 前页后页目录 2

前页 后页 目录 2 7.8 静电场中的电介质 1.无极分子位移极化 二. *电介质的极化 极化电荷（或束缚电荷） 电介质的极化

7.8静电场中的电介质 2.有极分子取向极化 前页后页目录3

前页 后页 目录 3 7.8 静电场中的电介质 2. 有极分子取向极化

7.8静电场中的电介质 三.电极化强度 单位体积内分子电偶极矩的失量和。 国际单位制：C/m2 前页后页目录 4

前页 后页 目录 4 7.8 静电场中的电介质 单位体积内分子电偶极矩的矢量和。 p P V =  三. 电极化强度 国际单位制：C/m2

78静电场中的电介质 四.电极化强度与极化电荷的关系 在均匀介质中，极化电荷只出现在介质表 面，极化电荷面密度等于电极化强度沿该表面 外法向的分量。 σ极化电荷面密度 '=P=Pcos0 o'=P.en en外法向单位矢量 前页后页目录 5

前页 后页 目录 5 7.8 静电场中的电介质  极化电荷面密度  Pn  = e  P n  =  en 外法向单位矢量 四. 电极化强度与极化电荷的关系 在均匀介质中，极化电荷只出现在介质表 面，极化电荷面密度等于电极化强度沿该表面 外法向的分量。 = Pcos  en P

7.8静电场中的电介质 五.介质中的静电场 E=尼。+E 各向同性线性介质中 P=XeSoE x称为电极化率 Er=1+Xe 相对介电常数或相对电容率 8=880 介电常数或电容率 前页后页目录6

前页 后页 目录 6 7.8 静电场中的电介质 五. 介质中的静电场 E E E 0 = +  P E e 0 =  e称为电极化率 r 0  =   1 r e  = +  相对介电常数或相对电容率 各向同性线性介质中 介电常数或电容率

7.8静电场中的电介质 平行板电容器为例 电介质中的场强 E=E0-E'=0oo X 8080l P =E080 =Eo-xeE + +00-0 +o -00 E= E0-E0=00 1+Xe8r880 E=00 6 前页后页且录 7

前页 后页 目录 7 7.8 静电场中的电介质 + + + + + + + + + +  0 + 0 − + − 电介质中的场强 E E E 0 = −  0 0 0      = − 0 0 E E 0 e P E   = − = − 0 1 e E E  = + 0 0 r r 0 E     = = 0 E   = 平行板电容器为例

78静电场中的电介质 极化电荷面密度 E=00-o' B=00 E0E0 ErE0 σ'=(1-二)o0= 8-8060 Er 充满介质时两板间电势差U=Ed=O6d ErE0 充满介质时的电容C=↓_c3_SS d =6C0 前页后页目录8

前页 后页 目录 8 7.8 静电场中的电介质 极化电荷面密度 0 0 0 E      = − 0 r 0 E    = 0 1 1 r   ( )   = − 0 0     − = 充满介质时两板间电势差 U Ed = 0 r 0 d    = 充满介质时的电容 q C U = 0S U  = rC0 =  r 0S d   =

7.8静电场中的电介质 平行板电容器充满介质时的变化 C=￡C0 Co 1.若带电量0不变 CU=CoU U=Uo E=Eo Er Er 2.若电压U不变Ed=Eod Co E=Eo q=e40 U 前页后页目录 9

前页 后页 目录 9 7.8 静电场中的电介质 1. 若带电量q不变 C0 C q q 0 r U U  = 0 r E E  = 2. 若电压U不变 C0 C U U E E= 0 r 0 q q =  平行板电容器充满介质时的变化 CU C U = 0 0 Ed E d = 0 C Cr 0 = 

7.8静电场中的电介质 几种电介质的相对介电常数（电容率） 电介质 Er 电介质 Er 电介质 Er 真空 1 绝缘陶瓷 5.76.8 聚苯乙烯 2.56 空气 1.00059 电容器纸 3.7 熔石英 3.78 纯水 80 电木 7.6 聚四氟乙稀 2.1 云母 3.7~7.5 尼龙 3.4 钛酸钡 103~104 玻璃 5~10 硅油 2.5 石蜡 2.2 本节完 前页后页目录 10

前页 后页 目录 10 7.8 静电场中的电介质 几种电介质的相对介电常数（电容率）r 电介质  r 电介质  r 电介质  r 真空 1 绝缘陶瓷 5.7~6.8 聚苯乙烯 2.56 空气 1.000 59 电容器纸 3.7 熔石英 3.78 纯水 80 电木 7.6 聚四氟乙稀 2.1 云母 3.7~7.5 尼龙 3.4 钛酸钡 103~104 玻璃 5~10 硅油 2.5 石蜡 2.2 本节完