电介质的极化

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电介质的极化一

电偶极子二电介质分子微观电结构和重心模型三电介质分子的极化机制电偶极子1基本概念两个相距很近，且带等量异号的点电荷被称为电偶极子。：从-q指向+q的矢量-q+q电偶极矩(electricmoment)

：电偶极子在电场中会出现什么样的变化呢？2电偶极子在均匀电场中所受的合力与力矩受力分析力矩产生的效果总是力图使电偶极矩转向一致的方向。可见：力矩最大；力矩最小。电偶极子电介质分子的微观电结构和重心模型

电介质是由电中性分子或者电中性晶胞构成1电介质分子的微观电结构气态、液态、非晶固态：电中性分子晶体：电中性晶胞所谓电中性，并不是没有电荷，而是分子中所有电荷的代数和为零。

2、“重心”模型重心模型电介质分子－－－－等效偶极子电介质分子的微观电结构和重心模型

场点离分子的距离远大于分子本身的线度时，可以认为分子内所有的正负电荷分别集中在两个几何点上，这两个几何点分别称为正负电荷的“重心”。

电中性分子在远处激发的电场近似等于全部正负电荷分别集中在各自重心时所激发的电场。（1）无极分子：整个分子无电偶极矩。（例如：CO2

、H2

、N2

）（2）有极分子：无外场作用下，正负电荷重心不重合；（例如，H2O、HCl

、CO、SO2）

无外场作用下，正负电荷重心重合；±存在分子固有电偶极矩。电介质分子的微观电结构和重心模型

3、电介质分子的分类电介质分子

电介质的极化在外电场作用下,电介质分子所发生的变化称为极化.

由于电介质分子的不同,极化机制有位移极化和取向极化.（1）无极分子的位移极化±±±±±±±±±±±±±±±无外电场时,有外电场时：

+E0

正负电荷的重心在电场作用下发生相对位移

无外电场时由于分子热运动,分子偶极矩的方向杂乱无章（2）有极分子的取向极化：电介质的极化

+有外电场时：

+E0。分子偶极矩在电场作用下转向，不同程度的转向电场的方向外场强越强↑，分子电矩趋向电场方向的一致性就越好，沿电场方向排列越整齐，电偶极矩的矢量和越大。

无极分子的位移极化有极分子的取向极化

+E0

+E0E0+++

E0+++

电介质的极化

极化时，在介质表面出现极化电荷，而极化电荷产生附加电场，与外电场的方向相反。

电介质的极化的结果：总结：1）在外电场作用下，电介质分子发生位移极化和取向极化。位移极化是正负电荷的重心在外电场作用下发生了相对位移，取向极化是分子偶极矩转向与电场一致的方向。3）不管是位移极化还是取向极化，其最

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