电介质物理-电介质的极化.ppt

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1、1.0本章概要1.1真空中的电场1.2电介质的极化和介电系数1.3洛伦兹有效电场和克劳斯-莫索蹄方程1.4极性液体电介质的翁沙格有效电场1.5电介质极化的机理1.6电介质的介电系数及其温度系数1.7离子晶体电介质中的极化1电介质极化返回1.0本章概要1.0.1本章目的1.0.2本章内容1.0.3本章要求1.0.4本章重点1.0.5本章难点1.0.6本章作业返回1.0.1本章目的电介质的极化过程是电介质物理研究的主要内容和根本性任务。电介质的极化过程是认识电介质其它物理过程的基础。本章设置目的是为全面掌握电介质物理打下坚实的基础。返回1.0.2本章内容本章主要研究电介质的极化机制

2、及极化规律，全章及学时分布如下：1．1真空中的静电场4学时1．2电介质的极化和介电系数（2学时）1．3洛伦兹有效电场（4学时）1．4翁沙格有效电场（2学时）1．5电介质极化机理（4学时）1．6介电系数（2学时）1．7离子晶体极化（2学时）返回1.0.3本章要求通过本章学习，应达到下述目标：1)熟悉静电场的基本概念和基本规律2）理解并掌握电介质极化的关键概念：电介质介电常数相对介电常数电偶极化3）掌握洛伦兹有效电场4)掌握电介质极化机理5）了解离子晶体极化机理返回1.0.4本章重点电场的基本概念和规律；电介质极化基本概念；有效电场；电介质极化机理返回1.0.5本章难点有效电场的概

3、念返回1.0.6本章内容1-181-191-201-211-221-23返回1.1真空中的电场1．什么是库仑定律？（掌握）2．什么叫电场、静电场、电场强度及电力线？电场有哪些基本性质？（掌握)3．什么叫高斯定理？怎样运用高斯定理分析解决电场强度的计算问题？（掌握）4．什么叫电偶极子及其电矩？（掌握）5．什么叫电感应强度（电位移）？（掌握）6．什么叫电势？如何分析计算典型电场中的电势？（掌握）返回1．什么是库仑定律？（掌握）物理语言表述：在真空中，两个点电荷之间的相互作用力的方向沿着这两个点电荷的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸，作用力的大小与电荷量的乘积成正比，而与这两个点电荷

4、之间的距离平方成反比数学语言表述：发现时间和发现人：该定律是由法国工程师物理学家库仑（1736-1806）于1785年所发现。科学意义：该定律是人类研究电现象的第一个定量化的规律，是电学尤其是静电学的核心基础，当然也是电介质物理学的核心基础。返回下一页2．什么叫电场、静电场、电场强度及电力线？电场有哪些基本性质？（掌握)Electricfield：电荷或变化磁场周围空间里存在的一种特殊形态的物质。其基本特性是静止电荷置于电场中将受到作用力。通常电场性质可通过电场强度E进行定量描述，也可通过电力线形象直观的描述Electricfieldintensity：置于电场中某点的一个试验

5、电荷（体积和电荷量都充分小）不会改变原来的电荷分布，它所受的力与它的电荷量的比值是一个与试验电荷无关而仅取决于电场该点性质的量，这个比值描述了电场该点的性质，称为电场强度。电场强度是个矢量。Lineofelectricforece：用来直观地图示电场分布的虚设的有向曲线族，曲线上每一点的切线方向与该点电场方向一致。返回Staticelectricfield：静止电荷产生的电场叫做静电场，又叫做库仑场。ElectricField基本性质：1）处在电场中的任何带电体都受到电场力的作用；2）带电体在电场中移动时，电场力将对带电体做功；3)电场中任意一点的总场强等于各个电荷在该点各自产

6、生的场强的矢量和。（场强叠加原理）返回上一页下一页3．什么叫高斯定理？怎样运用高斯定理分析解决电场强度的计算问题？（掌握）电场强度通量的概念：高斯定理物理语言表述：对任意封闭曲面的电场强度通量正比于该封闭曲面内电荷的代数和高斯定理数学表述：高斯定理的证明：高斯定理的应用：能熟练地应用高斯定理分析求解下列典型电场的电场强度分布规律并熟记结论（1）均匀带电的球面及均匀带电球体（2）无限大均匀带电平面（电荷面密度为σ）（3）两无限大带电极板返回4．什么叫电偶极子及其电矩？（掌握）电偶极子的概念：两个大小相等的正负电荷相距L，L较讨论中所涉及到的距离小得多，这一电荷系统称为电偶极子，连

7、接两电荷的直线称为电偶极子的轴线是电介质物理的基本模型和研究观察对象电矩μ的概念：电量与矢径的乘积定义为电矩，电矩是矢量，方向规定由负电荷指向正电荷。电偶极子的场强特征：电偶极子轴线上的分布特征：任意一点的场强与电矩数值成正比，与电矩方向同向，与距中心的距离立方成反比电偶极子中垂线的分布特征：任意一点的场强与电矩数值成正比，与电矩方向反向，与距中心的距离立方成反比返回5．什么叫电感应强度（电位移）？（掌握）电感强度（电位移）概念：电场中任意一点的电感强度在数值上等于感应板置于该点感应的最大电