《大学物理》47-静电场中的电介质省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/10/3,#,一、电介质极化,电介质(绝缘体)和导体主要区分是：导体中有能够自由移动电子，而电介质中正、负电荷束缚很紧,没有能够自由运动电荷。,电介质分为两类:,有极分子电介质,和,无极分子电介质,。,无极分子,有极分子,+,-,4.7,静电场中电介质,第1页,无外场时,(,无极分子电介质,),(,有极分子电介质,),整体对外不显电性,（热运动）,有外场时,(分子),位移极化,(分子)取向极化,束缚电荷,束缚电荷,无极分子电介质,有极分子电介质,第2页,结果,：,不论是有极分子电介质还是无极分子电介质，在外电场作用下，电介质表面附近电荷会越过介质表面而在均匀电介质表面上出现一层束缚(极化)电荷。这种现象称为,电介质极化,。,电介质内部电场强度,试验证实：,第3页,一、有介质时高斯定理,体积,V,中分子电矩矢量和,体积,V,试验证实，对于各向同性电介质:,式中,r,称为相对介电常数，由介质特征确定。,1.极化强度,可证实,经过电介质中某一闭合曲面,S,P,通量 就等于因极化而越过此面束缚电荷总量。,第4页,2.有介质时高斯定理,自由电,荷产生,束缚电,荷产生,电介质场强：,电介质中高斯定理应写为：,自由,电荷,束缚,电荷,所以,第5页,式中,D,称为,电位移矢量,。,于是得到,电介质中高斯定理,令,此式说明,:经过任意封闭曲面电位移通量等于该封闭曲面所包围,自由电荷代数和,。,其中,叫做电介质介电常数,。,第6页,讨论电位移线,因为闭合面电位移通量等于被包围自由电荷，,所以,D,线发自正自由电荷 止于负自由电荷。,r,+,Q,r,+,Q,E,线,D,线,第7页,R,1,R,2,例1 导体球置于均匀各向同性介质,中,如图示.,求,电,场分布,R,0,+Q,0,解,(1),r,第8页,例题,如图金属球半径为R,1,、带电量+Q；均匀、各向同性介质层外半径R,2,、相对介电常数,r,；,R,2,R,1,r,Q,求：分布,解,（1）,对称性分析确定,E,、,D,沿矢径方向,C,B,A,（2）大小,0,r,第9页,