极化电荷

2022-08-31 03:42:26

一、极化的微观机制
1、无极分子的位移极化
在外电场作用下，无极分子正负电荷“中心”发生相对位移而出现极化电荷的现象，称为位移极化。
2、有极分子的取向极化
在外电场作用下，有极分子的电偶极矩受到电场的力矩而转向外电场，在垂直于外电场方向的两端面上也出现极化电荷的现象，称为取向极化。
二、极化强度矢量
1、定义
　　在介质中取一无限小体积元，设内分子电偶极矩的矢量和为，则定义极化强度矢量为

也就是说，极化强度矢量等于单位体积内所有分子电偶极矩的矢量和。它是描述介质内部极化程度的物理量。单位：库/米² ( C/m² )。
若介质内部各点的大小、方向均相同，则称为均匀极化。在真空和处于静电平衡状态的导体中，没有极化电荷，所以。

2、与极化电荷的关系　

在介质中取一个长为底面积为的圆柱截面。

由于圆柱体体积很小，其内可看作常数。整个圆柱体内电偶极矩的总和为

所以，圆柱体表面极化电荷面密度为

写成矢量形式，得

为介质表面法线的单位矢量。

    若与之间夹角，则

    若与之间夹角，则

    若与之间夹角，则

极化电荷

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