学院静电场中的电介质.pptx

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1、一电介质对电场的影响电介质:绝缘体(insulator)(insulator)(放在电场中的)电介质电场 r实验 r 电介质的相对介电常数结论:介质充满电场或介质表面为等势面时+Q-Q+-介质中电场减弱第1页/共11页二电介质的极化(Polarization of Dielectric)(Polarization of Dielectric)束缚电荷(bound charge)(bound charge)无极分子(Non-polar molecule)有极分子(Polar molecule)+-无外场时（热运动）整体对外不显电性(无极分子电介质无极分子电介质)(有极分子电介质有极分子电介质)第

2、2页/共11页-+有外场时(分子分子)位移极化位移极化(分子分子)取取向极化向极化束缚电荷束缚电荷 无极分子电介质 有极分子电介质第3页/共11页三.电介质的高斯定理 电位移矢量(vector of electric(vector of electric displacement)displacement)无电介质时 加入电介质 r+-+-令：介电常数 -电位移矢量则：电介质的高斯定理 第4页/共11页 即：通过高斯面的电位移通量等于高斯面所包围的自由电荷 的代数和，与极化电荷及高斯面外电荷无关。比较（为什么？）第5页/共11页 r+-+-两平行金属板之间充满相对介电常数为 r 的各向同性均匀

3、电介质,金属板上的自由电荷面密度为 0 0 。两金属板之间的电场强度和介质表面的束缚电荷面密度.解求例1 1第6页/共11页例2 2平行板电容器，其中充有两种均匀电介质。求(1)各电介质层中的场强(2)极板间电势差解做一个圆柱形高斯面同理，做一个圆柱形高斯面第7页/共11页 各电介质层中的场强不同各电介质层中的场强不同 相当于电容器的串联相当于电容器的串联第8页/共11页平板电容器中充介质的另一种情况由极板内为等势体考虑到 各电介质层中的场强相同各电介质层中的场强相同 相当于电容器的并联相当于电容器的并联第9页/共11页例3 3 一单芯同轴电缆的中心为一半径为R1的金属导线，外层一金属层。其中充有相对介电常数为 r 的固体介质，当给电缆加一电压后，E1=2.5E2 ，若介质最大安全电势梯度为E 电缆能承受的最大电压？解 用含介质的高斯定理求 r 第10页/共11页感谢您的观看。第11页/共11页