（1）分子中的正电荷等效中心 与负电荷等效中心 重合的称为无极分子（如H2、 CH4、CO2）
无极分子在电场中, 正负电荷中心会被
拉开一段距离,产生 感应电偶极矩，这
称为位移极化。
无极分子
l
q q
p ql
感应电偶极矩
（2）分子中的正电荷等效中心 与负电荷等效中心 不重合的称为有极分子（如 HCl、H2O、NH3 ）
例如左图的左右表面 上就有极化电荷。
正是这些极化电荷 的电场削弱了电介 质中的电场。
电介质的击穿
当外电场很强时，电介质的正负电中心 有可能进一步被拉开,出现可以自由移动的 电荷,电介质就变为导体了，这称为击穿。
电介质能承受的最大 电场强度称为该电介质 的击穿场强, 或介电强度。
例如. 空气的击穿场强 约 3 kV/mm.
介质中的高斯定理又写为： sD dS q内
… 的高斯定理
即通过任意封闭面的电位移的通量等于 该封闭面所包围的自由电荷的代数和。
说明： 1.它比真空中的E 的高斯定律更普遍,当没有电介质
时, 即r=1, 就过渡到真空中的高斯定律了。
2.如果电场有一定的对称性,我们就可以先从 D 的高
斯定理求出 D 来；然后再求出 来。
实验：插入电介质后，电压变小
U U0
r
Q Q Q Q
r>1……介质的
相对介电常数 （相对电容率）
r 随介质种类和
状
U
为什么插入电介质 会使电场减弱？
1电介质的极化
电介质这类物质中，没有自由电子, 不导电， 但可以极化。 电介质分子可分为有极和无极两类:
有极分子在电场中， 固有电偶极矩会转向 电场的方向，这称为 转向极化。
说明：
有极分子 q
q 固有电偶极矩
l
q q
（1）静电场中，有极分子也有位移极化，
但主要是转向极化；
（2）由于热运动，P分子不是都平行于
E。
电场越强, P分子 的排列越整齐。
总之，不管哪种电介质,极化机制虽然不同， 放到电场中都有极化现象,都会出现极化电荷 （也叫束缚电荷）。
D
4
q0 πr2
•电介质内：场点 R2> r > R1
E介质内
D
0
r
q0
4 π 0 rr 2
E0
r
E0是真空时场强
•电介质外： （真空区域）场点 r > R2
E介质外
D
0
q0
4 π0r2
E0
普遍结论： 当电介质充满两个等势面之间的空间时，
该空间的场强等于真空时场强的 1/ r 倍。
例 1. 已知: 一导体球半径为R1，带电 q0（>0） 外面包有一层均匀各向同性电介质球壳，
其外半径为R2,相对介电常数为r .求：场强分布.
【解】 导体球内： E导内 o
导体球外：
D d S q0
S
D 4 π r 2 q0
r
R1
R2 0 r
q0
此式对导体外的电介质、电介质外的真空区域都适用。
２. 的高斯定律
问题：有电介质时，静电场有什么规律？
对P点，
q0 E0
q E
E E0 E
1
EdS (
S
0
q0内
q内 )
Edl o
L
电 q内′ 介
质 q
q0
q0内
P S
S
Ed
S
1
o
( q0内
q内 )
问题： 有电介质时，如何求 E ？
由q0和q' 分布
E
我们设法在方程中替换掉
插入电介质后，电压变小
U U0
r
当电介质充满两个等势面之 间的空间时，该空间的场强
等于真空时场强的 1/ r 倍。
Q Q Q Q
d U0
r
U
因为在真空中，高斯定理为：
sE0 dS
q内
0
介质中总场强为：
E
E0
r
介质中的高斯定理写为： E dS
q内
s
0 r
引入辅助物理量---电位移矢量 D： D 0r E