電介質(zhì)的極化

電介質(zhì)的極化一

電偶極子二電介質(zhì)分子微觀電結(jié)構(gòu)和重心模型三電介質(zhì)分子的極化機制電偶極子1基本概念兩個相距很近，且?guī)У攘慨愄柕狞c電荷被稱為電偶極子。：從-q指向+q的矢量-q+q電偶極矩(electricmoment)

：電偶極子在電場中會出現(xiàn)什么樣的變化呢？2電偶極子在均勻電場中所受的合力與力矩受力分析力矩產(chǎn)生的效果總是力圖使電偶極矩轉(zhuǎn)向一致的方向。可見：力矩最大；力矩最小。電偶極子電介質(zhì)分子的微觀電結(jié)構(gòu)和重心模型

電介質(zhì)是由電中性分子或者電中性晶胞構(gòu)成1電介質(zhì)分子的微觀電結(jié)構(gòu)氣態(tài)、液態(tài)、非晶固態(tài)：電中性分子晶體：電中性晶胞所謂電中性，并不是沒有電荷，而是分子中所有電荷的代數(shù)和為零。

2、“重心”模型重心模型電介質(zhì)分子－－－－等效偶極子電介質(zhì)分子的微觀電結(jié)構(gòu)和重心模型

場點離分子的距離遠大于分子本身的線度時，可以認為分子內(nèi)所有的正負電荷分別集中在兩個幾何點上，這兩個幾何點分別稱為正負電荷的“重心”。

電中性分子在遠處激發(fā)的電場近似等于全部正負電荷分別集中在各自重心時所激發(fā)的電場。（1）無極分子：整個分子無電偶極矩。（例如：CO2

、H2

、N2

）（2）有極分子：無外場作用下，正負電荷重心不重合；（例如，H2O、HCl

、CO、SO2）

無外場作用下，正負電荷重心重合；±存在分子固有電偶極矩。電介質(zhì)分子的微觀電結(jié)構(gòu)和重心模型

3、電介質(zhì)分子的分類電介質(zhì)分子

電介質(zhì)的極化在外電場作用下,電介質(zhì)分子所發(fā)生的變化稱為極化.

由于電介質(zhì)分子的不同,極化機制有位移極化和取向極化.（1）無極分子的位移極化±±±±±±±±±±±±±±±無外電場時,有外電場時：

+

+

+E0

正負電荷的重心在電場作用下發(fā)生相對位移

無外電場時由于分子熱運動,分子偶極矩的方向雜亂無章（2）有極分子的取向極化：電介質(zhì)的極化

+

+

+有外電場時：

+

+

+E0。分子偶極矩在電場作用下轉(zhuǎn)向，不同程度的轉(zhuǎn)向電場的方向外場強越強↑，分子電矩趨向電場方向的一致性就越好，沿電場方向排列越整齊，電偶極矩的矢量和越大。

無極分子的位移極化有極分子的取向極化

+

+

+E0

+

+

+E0E0+++

E0+++

電介質(zhì)的極化

極化時，在介質(zhì)表面出現(xiàn)極化電荷，而極化電荷產(chǎn)生附加電場，與外電場的方向相反。

電介質(zhì)的極化的結(jié)果：總結(jié)：1）在外電場作用下，電介質(zhì)分子發(fā)生位移極化和取向極化。位移極化是正負電荷的重心在外電場作用下發(fā)生了相對位移，取向極化是分子偶極矩轉(zhuǎn)向與電場一致的方向。3）不管是位移極化還是取向極化，其最