电介质电介质（绝缘体）（绝缘体）木，塑料，气体，液体，油等木，塑料，气体，液体，油等6-2 6-2 静电场中的电介质静电场中的电介质导体：导体：（1 1）、）、几乎没有自由电荷，几乎没有自由电荷，（1 1）、）、有许多自由电子，在电场力的作有许多自由电子，在电场力的作用下可定向运动。用下可定向运动。（2 2）、）、在电场中要产生极化在电场中要产生极化极化电荷？极化电荷？（3 3）、）、导致空间电场重新分布？导致空间电场重新分布？ （2 2）、）、在电场中要产生静电感应在电场中要产生静电感应感应电荷，感应电荷，（3 3）、）、导致空间电场重新分布。导致空间电场重新分布。 1+ + + + + + + - - - - - - -介质介质 + + + + + + + - - - - - - -真空真空一一 电介质对电场的影响电介质对电场的影响 相对电容率相对电容率相对相对电容率电容率电容率电容率极化2分子分子二二 电介质的极化电介质的极化无极无极分子：（氢、甲烷、石蜡等）分子：（氢、甲烷、石蜡等）有极有极分子：（水、有机玻璃等）分子：（水、有机玻璃等）电介质电介质31.1.电介质的极化电介质的极化无极分子无极分子电介质电介质无外场无外场+ + + +- - - -+ + + +- - - -+ + + +- - - -+ + + +- - - -+ + + +- - - -+ + + +- - - -外场中外场中( (位移极化位移极化) )出现束缚电荷和附加电场出现束缚电荷和附加电场+ + + + + + + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - - - -+ + + +- - - - - - - - - - - - - - - - - - -+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - - - -+ + + +- - - - - - - - - - - - - - - - - - -+ + + + + + + + + + + + + + + +4有极分子有极分子电介质电介质无外场无外场+ + + +- - - -+ + + +- - - -外场中外场中：转向极化转向极化和和附加电场附加电场P186*5-9出现出现束缚电荷束缚电荷5 位移极化和位移极化和转向极化转向极化微观机制微观机制不同，宏观效果相同。不同，宏观效果相同。在外在外E E中，电介质要产生极化。中，电介质要产生极化。出现束缚电荷出现束缚电荷极化程度越高极化程度越高束缚电荷越多束缚电荷越多即：即：（总电偶极矩）（总电偶极矩）+ + + + + + + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - - - -+ + + +- - - - - - - - - - - - - - - - - - -+ + + + + + + + + + + + + + + +产生极化电场产生极化电场6二二 电介质的极化电介质的极化无极无极分子：（氢、甲烷、石蜡等）分子：（氢、甲烷、石蜡等）有极有极分子：（水、有机玻璃等）分子：（水、有机玻璃等）电介质电介质P204图7+ + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - -三三 电极化强度：电极化强度：极化电荷面密度：极化电荷面密度：分子电偶极矩分子电偶极矩：电极化强度电极化强度 - - - - - + + + + + 描述极化现象强弱的物理量描述极化现象强弱的物理量单位体积内分子偶极矩的矢量和单位体积内分子偶极矩的矢量和8+ + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - -：极化电荷面密度极化电荷面密度 - - - - - + + + + + 一般表达式一般表达式9四四 极化电荷与自由电荷的关系极化电荷与自由电荷的关系+ + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + 等量异号无限大带电平面10+ + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + 电极化率电极化率各项同性电介质11小结：小结： 12高压输电线附近的电晕现象：高压输电线附近的电晕现象：当大气中存在许多当大气中存在许多水分子水分子时时 有极有极分子分子P186*5-9在在非均匀电场非均匀电场中，中，电偶极子电偶极子尖端放电尖端放电淡蓝色辉光淡蓝色辉光13