《电磁学》教案 质中的电场 (3)极化电荷是在外场作用下产生的;极化电荷在激发电场方面 与自由电荷规律相同。 2、极化电荷的分布: (1)均匀电介质(数密度均匀),均匀极化(P是恒矢量),极化电 荷只分布在介质的表面上,介质内部无极化电荷 (2)均匀电介质,即使极化不均匀,一般在介质内部都无体分布 的极化电荷。只有在均匀介质中存在体分布的自由电荷的地 方才会有体分布的极化电荷 (3)两种不同的均匀介质,除了介质表面有极化电荷外,两种介 质的分界面上,亦有极化电荷分布 (4)不均匀电介质,不仅表面有极化电荷分布,而且介质内部也 有体分布的极化电荷。 极化电荷与极化强度的关系 (1)微分关系△Qn=-N△V= -gNAs cos=-P△s (2)积分关系Q=5FA介质内部任何体积V内的极化 电荷的电量,等于极化强度对包围V的表面S的通量的负值。 (3)极化强度相当于一个大电矩。 三、极化电荷的面密度和体密度 1、极化电荷的面密度 (1)普遍表达式Gn=(P2-F)=Pn-Pn (2)若第二种介质是真空n=Pn= Pcos在介质与真空的 交界面上,极化电荷的面密度等于极化强度的法向分量,极 化电荷的正负取决于P和面法线的相对取向。 2、极化电荷的体密度 (1)不均匀介质内部有极化电荷分布,在直角坐标系中,极化电 荷与极化强度的关系为n-(x+-+) (2)电介质均匀极化时,极化电荷的体密度为零 例题1:圆柱状电介质沿轴线极化,P=kx。求极化电荷。 例题2:计算沿Z方向均匀极化的介质球表面的极化电荷 思考题:P3907-57-67-77-87-137-14《电磁学》教案 ——７ 物质中的电场 3 （3） 极化电荷是在外场作用下产生的；极化电荷在激发电场方面 与自由电荷规律相同。 2、极化电荷的分布： （1） 均匀电介质（数密度均匀），均匀极化（P 是恒矢量），极化电 荷只分布在介质的表面上，介质内部无极化电荷。 （2） 均匀电介质，即使极化不均匀，一般在介质内部都无体分布 的极化电荷。只有在均匀介质中存在体分布的自由电荷的地 方才会有体分布的极化电荷。 （3） 两种不同的均匀介质，除了介质表面有极化电荷外，两种介 质的分界面上，亦有极化电荷分布。 （4） 不均匀电介质，不仅表面有极化电荷分布，而且介质内部也 有体分布的极化电荷。 3、极化电荷与极化强度的关系： （1） 微分关系 Qp qN V qNl S P S    = −  = −  cos = −  （2） 积分关系  = −  S Qp P S   介质内部任何体积 V 内的极化 电荷的电量，等于极化强度对包围 V 的表面 S 的通量的负值。 （3） 极化强度相当于一个大电矩。 三、 极化电荷的面密度和体密度 1、极化电荷的面密度 （1） 普遍表达式 p P2 P1 P1n P2n = −( − ) = −    （2） 若第二种介质是真空  p = P1n = Pcos 在介质与真空的 交界面上，极化电荷的面密度等于极化强度的法向分量，极 化电荷的正负取决于 P 和面法线的相对取向。 2、极化电荷的体密度 （1） 不均匀介质内部有极化电荷分布，在直角坐标系中，极化电 荷与极化强度的关系为 ( ) z P y P x Px y z p   +   +    − 。 （2） 电介质均匀极化时，极化电荷的体密度为零。 例题 1：圆柱状电介质沿轴线极化，P=kx。求极化电荷。 例题 2：计算沿 Z 方向均匀极化的介质球表面的极化电荷。 思考题：P390 7-5 7-6 7-7 7-8 7-13 7-14