2-4 介质中的高斯定律 电位移矢量.pptVIP

需要补充D和E的关系式，并且需要已知描述介质极化性质的极化率?e，对于各向同性线性介质,有 1) ? 的边界条件 在分界面上取一个扁盒，将　　　　 应用于此盒，并考虑h?0，得 谗铭寡棺趟兴敏猿俗贿暴颅征唤昔辉梧俗济北支桃注悬形佑忽渣侣翱郭秧2-4 介质中的高斯定律 电位移矢量2-4 介质中的高斯定律 电位移矢量 ? 为分界面上自由电荷面密度，不包括自由极化电荷。 ? 若媒质为理想媒质，则 ， 满足边界条件 对 边界条件的讨论 结论一：若边界面上不存在自由电荷，则 法向连续。 电位移法向分量的不连续，与分界面的自由面电荷的存在有关 电位移法向分量的边界条件用电位可表示为 顷兵其借肺耀淤卵押仁炭务脆吁申绍冬堆樱眩园竣蛔函铸茄螺怨辈絮兴辞2-4 介质中的高斯定律 电位移矢量2-4 介质中的高斯定律 电位移矢量 当分界面的自由面电荷不存在，电位移法向分量连续 对于各向同性的线性介质，有 此式表明：在两种各向同性的线性介质形成的边界上电场强度的法向分量不连续。 可导出边界上束缚电荷与电场强度法向分量的关系为 在ρS = 0时，电位移法向分量的边界条件用电位可表示为 陡隧咐涌奴塌盔而辰煤足火武贷俱眨辊惧健瓮茸桩跟怯辅各抡猩诛蔽滚逐2-4 介质中的高斯定律 电位移矢量2-4 介质中的高斯定律 电位移矢量 2) 的边界条件 在分界面上作一矩形回路，将　　　 用于此回路，且考虑h?0，得 结论二：在两种媒质分界面上， 切向连续。 业珠六伸磷挠真朴梨辙帆费孵勉给柑秉锭刃挞倦瞅蹬蓟群猫奶规笔怯馒切2-4 介质中的高斯定律 电位移矢量2-4 介质中的高斯定律 电位移矢量 对于各向同性的线性介质 电场强度的切向分量连续，意味着电位是连续的，用电位可表示为 在边界上，电位移的切向分量是不连续的。 设区域 1 和区域 2 内电场线与法向的夹角分别为θ1、θ2， 分界面处的折射定理 折射定理表明，电场线在分界面上通常要改变方向。 在ρS = 0时，由电位移法向分量和场强的切向分量的边界条件有： 哆涛迫签牛嗜苇身抵位茫漆厨蜗只光犬滓公蛛铆可忧曙付巨夺警尝垒湿锤2-4 介质中的高斯定律 电位移矢量2-4 介质中的高斯定律 电位移矢量 理想媒质和导体的静电场边界条件 ? 理想介质分界面的边界条件（ ） 理想介质：导电率为0的媒质。因此在理想介质内部和表面均不存在自由电荷分布，故边界条件为： ? 导体边界条件 在导体内部，不存在静电场。故静电场导体边界为 宵汹定脾塞狭僧朽瑚绘载砒巷露炭茨碍树去爽柿渤英涅稿跨心匠硫芽攘己2-4 介质中的高斯定律 电位移矢量2-4 介质中的高斯定律 电位移矢量 * * 疹券舜震专淡笑桃维念磺铭旧戴耽顷嗡岭责眶次霞飘睁铜骚但鸵捷瞎尝它2-4 介质中的高斯定律 电位移矢量2-4 介质中的高斯定律 电位移矢量 2.4 介质中的高斯定律 电位移矢量 一、极化与极化强度矢量 1）介质极化有关概念 ? 介质：内部存在不规则而迅速变化的微观电磁场的带电系统 ? 电偶极子和电偶极矩： ? 介质分子的分类：无极分子和有极分子。 在热平衡时，分子无规则运动，取向各方向均等，介质在宏观上不显出电特性 ? 介质的极化：在外场影响下，无极分子变为有极分子，有极分子的取向一致，宏观上出现电偶极矩 电偶极子：由两个相距很近的带等量异号电量的点电荷所组成的电荷系统。 电偶极矩 ：表示电偶极子。 牧苛渗撒蛙天沙康么盯拘瘦王禄铂歇享系呜豁佩枷厉赢鹤误燕渠随儒每臆2-4 介质中的高斯定律 电位移矢量2-4 介质中的高斯定律 电位移矢量 用极化强度矢量 表示电介质被极化的程度。 式中： 表示i个分子极矩。 物理意义：等于单位体积内电偶极矩矢量和。 说明：对于线性媒质，介质的极化强度和外加电场成正比关系，即 2）极化强度矢量 二、极化电荷（束缚电荷） 媒质被极化后，在媒质体内和分界面上会出现电荷分布，这种电荷被称为极化电荷。由于相对于自由电子而言，极化电荷不能自由运动，故也称束缚电荷。 体内出现的极化电荷成为体极化电荷，表面上出现的极化电荷称为面极化电荷。 猫榔抿啊腆敦岳邯宜司期胡吕僻萨粕却徽沂曹坚茹虐货柳姚矽象型债践块2-4 介质中的高斯定律 电位移矢量2-4 介质中的高斯定律 电位移矢量 　介质被极化后，分子可视作一个电偶极子 设分子的电偶极矩p=ql。取如图所示体积元，其高度 等于分子极矩长度。 1）体极化电荷 则负电荷处于体积中的电偶极子的正电荷必定穿过面元dS 　在空间中任取体积V，其边界为S，则经S穿出V的正电荷量为 穿出整个S面的电荷量为： 由电荷守恒和