极化电荷

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一、极化的微观机制
1、无极分子的位移极化
在外电场作用下,无极分子正负电荷“中心”发生相对位移而出现极化电荷的现象,称为位移极化。
2、有极分子的取向极化
在外电场作用下,有极分子的电偶极矩受到电场的力矩而转向外电场,在垂直于外电场方向的两端面上也出现极化电荷的现象,称为取向极化。
二、极化强度矢量
1、定义
  在介质中取一无限小体积元极化电荷,设极化电荷 内分子电偶极矩的矢量和为极化电荷,则定义极化强度矢量为
极化电荷

也就是说,极化强度矢量等于单位体积内所有分子电偶极矩的矢量和。它是描述介质内部极化程度的物理量。单位:库/米2 ( C/m 2 )。
若介质内部各点极化电荷的大小、方向均相同,则称为均匀极化。在真空和处于静电平衡状态的导体中,没有极化电荷,所以极化电荷

2、极化电荷与极化电荷的关系 

在介质中取一个长为极化电荷 底面积为极化电荷 的圆柱截面。
极化电荷
由于圆柱体体积极化电荷很小,其内极化电荷 可看作常数。整个圆柱体内电偶极矩的总和为


极化电荷

所以,圆柱体表面极化电荷面密度为

极化电荷

写成矢量形式,得
极化电荷

极化电荷为介质表面法线的单位矢量。

极化电荷极化电荷之间夹角 极化电荷,则 极化电荷

极化电荷极化电荷之间夹角极化电荷 ,则极化电荷

极化电荷极化电荷之间夹角极化电荷 ,则 极化电荷

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