4.3-介質(zhì)極化之束縛電荷密度PPT課件

1、1,2-3 靜電場(chǎng)的旋度,電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ)第二章,真空中靜電場(chǎng)無(wú)旋性的微分形式,真空中靜電場(chǎng)無(wú)旋性的積分形式,一、靜電場(chǎng)的旋度,二、電位(Potential),2,電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ)第二章,三、電位的微分方程,3,電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ)第二章,四、靜電場(chǎng)問(wèn)題的類(lèi)型,4,電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ)第二章,六、唯一性定理（Uniquness Theorem）,5,電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ)第二章,真空中靜電場(chǎng)的計(jì)算：,一、電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算,二、電位的計(jì)算,三、自由電荷的計(jì)算,1、直接應(yīng)用電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算公式。,2、應(yīng)用高斯定理。,3、由電位的梯度求。,4、求解電場(chǎng)強(qiáng)度的泊松方程或拉普拉斯方程。,1、直接應(yīng)用電位的計(jì)算公式。,2、由電場(chǎng)強(qiáng)度

2、的積分求。,3、求解電位的泊松方程或拉普拉斯方程。,6,電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ)第二章,2-4 電介質(zhì)的極化,7,電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ)第二章,一、電偶極子的遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng),1、電偶極子的遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng),2、電偶極矩,8,二、極化強(qiáng)度矢量（Polarization）,1、極化現(xiàn)象,9,電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ)第二章,、極化強(qiáng)度矢量,若單位體積中有N個(gè)相同的分子偶極矩 ，則,微分體積元 中分子偶極矩的矢量和可以寫(xiě)為：,10,電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ)第二章,此時(shí)，極化強(qiáng)度的各分量只 與電場(chǎng)強(qiáng)度的各分量成線性 關(guān)系，則稱(chēng)這種介質(zhì)為線性 介質(zhì)。,3、電極化率（Polarizability）,將 稱(chēng)為電介質(zhì)的電極化率， 它取決于介質(zhì)的性質(zhì)。,11,電磁場(chǎng)理

3、論基礎(chǔ)第二章,此時(shí)，介質(zhì)特性與外加 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向無(wú)關(guān)， 則稱(chēng)這種介質(zhì)為各向同 性介質(zhì)。,12,電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ)第二章,若介質(zhì)特性與空間位置方向無(wú)關(guān)，則稱(chēng)這種介質(zhì) 為均勻介質(zhì)。,此時(shí)，,13,電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ)第二章,微分體積元 中分子偶極矩的矢量和：,它在遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)的電位：,三、束縛電荷密度,14,電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ)第二章,自由面電荷電場(chǎng)的電位,自由體電荷電場(chǎng)的電位,1、 和 都是真實(shí)電荷的聚集，它們對(duì)其他電荷的作用力也 服從庫(kù)侖定律。,2、 式即可計(jì)算電介質(zhì)外部一點(diǎn)的電位，也可計(jì)算電介質(zhì)內(nèi)部 一點(diǎn)的電位。,15,電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ)第二章,4、在均勻極化的電介質(zhì)內(nèi)，極化電荷體密度,3、根據(jù)電荷守恒原理，這兩部分極化電荷的