《電介質(zhì)的極化》PPT課件.ppt

一、什么是電介質(zhì),是一種電阻率很大（ ），,導(dǎo)電能力較差的物質(zhì)。它的分子中正負(fù)電荷結(jié)合得比較緊密，幾乎沒有自由電荷。當(dāng)忽略電解質(zhì)微弱的導(dǎo)電性能時，把它看成理想的絕緣體。即理想的電介質(zhì)內(nèi)部完全沒有自由電荷，因而不導(dǎo)電。,9-3 電介質(zhì)及其極化,有極分子電介質(zhì)：分子正負(fù)電荷中心不重合。,無極分子電介質(zhì)：分子正負(fù)電荷中心重合；,電介質(zhì),甲烷分子,二、電介質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（極化機(jī)制）,+,水分子,1. 無極分子的位移極化 Displacement polarization,無外電場時,加上外電場后,主要是電子在外電場誘導(dǎo)下產(chǎn)生電偶極矩，發(fā)生位移,稱為誘導(dǎo)電矩。,大小：與外電場的強(qiáng)弱有關(guān),方向：與外電場方向一致,+,極化電荷,極化電荷,+,+,+,+,+,+,+,各電偶極子沿著外電場方向排列成一條條“鏈子”。鏈上相鄰的電偶極子間正負(fù)電荷互相靠近。因而對于均勻電介質(zhì)，內(nèi)部仍然各處電中性。但是在兩端出現(xiàn)正負(fù)電荷層。,2. 有極分子的轉(zhuǎn)向極化,整個電介質(zhì)中含有無數(shù)個電偶極矩。在無外電場時，由于分子的熱運(yùn)動，,取向雜亂無章,轉(zhuǎn)向外電場,加上外場,在外電場中有極分子的固有電矩要受到一個力矩作用，電矩方向趨于外電場方向。但由于熱運(yùn)動的存在，不會完全一致。,3、極化的宏觀效果,外電場越強(qiáng)，極化電荷越多,電介質(zhì)不均勻，則不僅在電介質(zhì)表面會出現(xiàn)極化電荷，在電介質(zhì)內(nèi)部也會出現(xiàn)極化電荷,對均勻電介質(zhì)，在其內(nèi)部任一小區(qū)域內(nèi)，正負(fù)電荷數(shù)量仍然相等，因而仍然表現(xiàn)出電中性,4、極化電荷與自由電荷的區(qū)別,是由于電介質(zhì)極化而出現(xiàn)在電介質(zhì)表面上或者體內(nèi)的宏觀電荷。,是在外電場作用下可以自由運(yùn)動的宏觀電荷。,差 異：,極化電荷,自由電荷,極化電荷是束縛電荷的宏觀表現(xiàn)，是束縛在晶格上的分子中的電子作微小位移，或者整個分子作微小旋轉(zhuǎn)所引起的。它的活動范圍不能超過分子限度,極化電荷不能轉(zhuǎn)移到其他物體，而自由電荷可以轉(zhuǎn)移到其他物體。,極化電荷可以吸附導(dǎo)體中的自由電荷，但不能被中和，而自由電荷可以被中和。,極化電荷可作微小移動，在介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生的場強(qiáng)可削弱介質(zhì)內(nèi)的外場，是不能宏觀分開的正、負(fù)電荷。 自由電荷是能