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(jī)制電偶極子1基本概念兩個(gè)相距很近，且?guī)У攘慨愄?hào)的點(diǎn)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(chǎng)中會(huì)出現(xiàn)什么樣的變化呢？2電偶極子在均勻電場(chǎng)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?？梢?jiàn)：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(méi)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(chǎng)點(diǎn)離分子的距離遠(yuǎn)大于分子本身的線度時(shí)，可以認(rèn)為分子內(nèi)所有的正負(fù)電荷分別集中在兩個(gè)幾何點(diǎn)上，這兩個(gè)幾何點(diǎn)分別稱為正負(fù)電荷的“重心”。

電中性分子在遠(yuǎn)處激發(fā)的電場(chǎng)近似等于全部正負(fù)電荷分別集中在各自重心時(shí)所激發(fā)的電場(chǎng)。（1）無(wú)極分子：整個(gè)分子無(wú)電偶極矩。（例如：CO2

、H2

、N2

）（2）有極分子：無(wú)外場(chǎng)作用下，正負(fù)電荷重心不重合；（例如，H2O、HCl

、CO、SO2）

無(wú)外場(chǎng)作用下，正負(fù)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(chǎng)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(jī)制有位移極化和取向極化.（1）無(wú)極分子的位移極化±±±±±±±±±±±±±±±無(wú)外電場(chǎng)時(shí),有外電場(chǎng)時(shí)：

+

+

+E0

正負(fù)電荷的重心在電場(chǎng)作用下發(fā)生相對(duì)位移

無(wú)外電場(chǎng)時(shí)由于分子熱運(yùn)動(dòng),分子偶極矩的方向雜亂無(wú)章（2）有極分子的取向極化：電介質(zhì)的極化

+

+

+有外電場(chǎng)時(shí)：

+

+

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

無(wú)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(shí)，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(chǎng)，與外電場(chǎng)的方向相反。

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