《电磁学》第三章：电介质

电磁学第三章归纳总结，电工中一般认为电阻率超过10欧·厘米的物质便归于电介质。

电介质

• 电介质的极化
  • 在静电场的作用下，电介质的表面或者内部出现极化电荷的现象，称为极化现象
    • 有极分子电介质
    • 无极分子电介质
• 极化的微观机制
  • 位移极化
    • 是分子的等效正负电荷作用中心在电场作用下发生位移的现象
    • 位移极化机制存在于无极和有极分子电介质中，无极分子电介质中只有位移极化机制
  • 转向极化
    • 主要是由于分子电矩在外场作用下转向趋向于与外场一致所导致
    • 转向极化机制是有极分子电介质所独特具有的，有极分子电介质中存在两种机制
  • 两种电介质极化机制不同，但是宏观效果相同
    • 在几画之后，它们的分子偶极距的矢量和不为零
    • 会在介质的内部或表面出现极化电荷
    • 极化电荷将在电介质内外产生附加电场
• 极化强度矢量p
  • 电极化强度的定义
    • 介质中某一点的电极化强度矢量等于这一点出单位体积的分子电矩的矢量和
  • 电极化强度公式
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• 退极化场
  • 退极化电荷的场起着减弱激化的作用
  • 决定介质极化的不是原来的场E0，而是介质内实际的场E=E0+E'来决定的
• 电介质的极化规律（极化率）
  • 电介质的电极化强度大小和方向相同，为均匀极化
    • 对于均匀极化
      • 极化电荷只出现在电介质的表面上
  • 若不是以上的话，则为非均匀极化
    • 对于非均匀极化
      • 在电介质的内部和表面上出现极化电荷
  • 电极化率
    • 有介质本身性质决定的一个常数是反应介质本身性质的物理量
    • 电极化率是无量纲的纯数字
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    • 电介质的相对电容率与电极化率的关系
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• 电位移矢量D与有介质时的高斯定律（介电常数）
  • 电位移矢量D
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      • 在真空中
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      • 对于各种同性电介质
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    • D的通量仅与面内自由电荷有关，与极化电荷无关 而D，本身与面内面外的自由电荷和极化电荷有关
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  • 有电介质时的高斯定理
    • 用高斯定理求解的要求是：自由电荷和电介质的分布具有对称性
    • 求解步骤
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