介质的电磁性质ppt课件

1、第4节 介质的电磁性质一、关于介质的概念一、关于介质的概念二、介质的极化二、介质的极化三、介质的磁化三、介质的磁化四、介质中的麦克斯韦方程组四、介质中的麦克斯韦方程组作业作业 46页页 7, 9题题 1 极化强度矢量极化强度矢量 极化强度矢量极化强度矢量 定义为单位体积内的电偶极矩。定义为单位体积内的电偶极矩。 其中， 为 内第 个分子的电偶极矩。PVpPiiV0limipVi2极化电荷密度（束缚电荷密度）极化电荷密度（束缚电荷密度）SVPSdPdV极化电荷与极化强度关系的积分形式极化电荷与极化强度关系的积分形式3 面极化电荷面极化电荷面束缚电荷不是真正分布在几何面上的电荷，面束缚电荷不是真正

2、分布在几何面上的电荷，而是在一个含有相当多分子层的薄层内的效而是在一个含有相当多分子层的薄层内的效应。应。均匀介质内，束缚电荷只出现均匀介质内，束缚电荷只出现在自由电荷附近以及介质界面在自由电荷附近以及介质界面处。处。4 极化电流密度极化电流密度 机理机理: 介质极化强度介质极化强度 随时间变化时随时间变化时, 表明表明分子的正负电中心在空间移动分子的正负电中心在空间移动, 大量分子正大量分子正负电中心移动的结果便形成了极化电流负电中心移动的结果便形成了极化电流. 极极化电流密度用化电流密度用 表示表示.PJPPJ三、介质的磁化介质的磁化1 磁化强度磁化强度 分子磁矩分子磁矩2 磁化电流密度磁

3、化电流密度MMJ由于介质被磁化，分子电流有序排列，由于介质被磁化，分子电流有序排列，会形成宏观电流，叫做会形成宏观电流，叫做磁化电流磁化电流。讨论讨论: （1）将上式两端取散度, 得 说明磁化电流是无源的, 电流线都是闭合线, 磁化电流不会引起电荷的堆积.（2）均匀磁化介质内部（ ）， 。实际上，均匀介质内部的磁化电流都伴随在传导电流附近。常矢量M0MJ0MJ3 面诱导电流（磁化面电流）面诱导电流（磁化面电流） 介质交界面两侧介质交界面两侧, 取宏观无限薄取宏观无限薄, 微观有多层分微观有多层分子组成的薄层内子组成的薄层内, 如果有电流在薄层内流动，如果有电流在薄层内流动，称为称为面电流面电流

4、。 讨论面电流时，不考虑电流分布细节时，认为讨论面电流时，不考虑电流分布细节时，认为电流在几何面上流动。当讨论电流分布细节时，电流在几何面上流动。当讨论电流分布细节时，认为面电流为零。认为面电流为零。 由于介质的磁化而形成的面电流叫做磁化面电由于介质的磁化而形成的面电流叫做磁化面电流，密度用流，密度用 表示，它的方向为表面上正表示，它的方向为表面上正电荷流动的方向，大小等于单位时间内通过单电荷流动的方向，大小等于单位时间内通过单位横截线的电量。位横截线的电量。M四、介质中的麦克斯韦方程四、介质中的麦克斯韦方程 真空中麦克斯韦方程组 (1) (2) (3) (4) tBEtEJB0000 E0)(xB 1 电位移矢量电位移矢量 2 、 和和 及介质性质之间的关系及介质性质之间的关系 3 磁场强度磁场强度 4 、 、 及介质之间的关系及介质之间的关系 5 介质中的麦克斯韦方程组介质