§3.3 电介质的极化:
一、极化:在外电场的作用下,电介质所发生的变化称之。
二、位移极化:无极化分子的极化。
在外电场的力矩作用下,正负电荷的“重心”发生反向位移而分开的变化。
图
由0P = 变为0P ≠ 。
三、取向极化:有极分子的极化。
在外电场的力矩作用下,分子偶极矩发生转向(趋于和外电场方向一致)的变化。
由0i P =∑
变为0i P ≠∑。
实际上,从机理上分析,有极分子的极化,不是单纯的取向极化,由于电场力的作用,同时还有位移极化,只不过是谁大谁小的问题。
四、极化强度矢量P
1、P :定量描述电介质极化程度的宏观物理量。
2、极化的实质:
不论是哪种介质,极化前0i P =∑
,而极化后,则0i P ≠∑ 。
即极化是分子极矩和由
零到非零的变化。
3、P 的定义:1m i
i P P τ==∆∑
τ∆为物理无限小体积。
因而: P
是宏观矢量点函数。
4、P 与E 的关系:
实验表明:在各向同性电介质中
0P E εχ=
χ:称为极化率,取决于电介质的性质。
当χ处处相同时,亦称为均匀介质。
各向同性:指P 与E 的关系式与方向无关。
各向异性中,用极化率张量描述。