全国高中物理竞赛-静电场中的电介质

9 – 3 静电场中的电介质
一 电介质对电容的影响

第九章静电场中的导体与电介质

相对电容率

U0

Q
+++++++

U

-------

C0 ?Q
E? E0

? r + + + + + -+ + C ----- ?Q

Q

1 U ? U0 ?r
相对电容率

?r

C ? ? r C0
电容率

?r ? 1

? ? ? 0? r

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二

第九章静电场中的导体与电介质

电介质的极化 无极分子电介质：（氢、甲烷、石蜡等） 有极分子电介质：（水、有机玻璃等）

9 – 3 静电场中的电介质
三 电极化强度

第九章静电场中的导体与电介质

? P?

? ?p ?V

?S

? p :分子偶极矩 ? P :电极化强度 ? 的单位： ? m ?2 C P

? ?r P

- - - - - -

+++++++++++

l
+ + +

? p ? ? ' ?Sl ? ? ' P?
?V ?Sl
表面极化电荷面密度

+ + +

-----------

? ' ? Pn

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四

第九章静电场中的导体与电介质

电介质中的电场强度 极化电荷与自由电荷的关系

E ? E0 ? E ' ?

?r ? r ?1 E' ? E0 ?r

E0

- - - - - ?r ? ? ? d E0 E ' E
+ + +

+++++++++++

? r ?1 ? r ?1 Q0 ? '? ? 0 Q' ? ?r ?r

-----------

+ + +

? ? P ? ? r ?1)? 0 E （ ? ? P ? ??0 E

E0 ? ? 0 / ? 0 E ? E0 / ? r P ??'