电介质中的极化现象

真空中电场的分布不同于介质中的,即使是在均匀各向同性线性的介质中也是如此。我们知道当电场的电力线在真空与介质或两种介质的交界面处会发生折射并遵守与光的折射定律相同的定律,只需以介电系数代替光的折射系数即可,电力线也会因为电介质中放入物体而改变其原来的分布,而更重要的是电场会使介质发生极化,极化是电介质的特征参数之一,它直接反映出电介质的内部机构,通过它我们有可能把介质在电场中的宏观行径同其内     

电介质的极化与电场的相互作用

建立了电介质极化过程的物理模型,并讨论了均匀电场与各向同性电介质极化的相互作用.     

作用在平行板电容器中一片电介质的力

在一些物理学的教科书中,利用虚功原理计算了作用于插入平行板电容器的一片电介质的力.[1],[2]但没有从物理原因上进行分析.这就会产生这样的问题,即垂直方向的电场,怎么会有水平方向的力作用于电介质上?本文通过对于电介质受力的微观机制的分析,计算作用于这片均匀电介质的力.一、电介质受力的微观机制 在电场中的电介质要受到电场作用而极化.在平行板电容器的极板间,插入一片电介质,由于电容器边缘区不均匀电场的作用,电介质中极化的电偶极子排列也是不均匀的.图一是这种情况的示意图. 图一电容器的极板,在z方向宽w,x方向长为L. 在X=X0…     

大学物理静电学教学中关于电介质极化能的讨论

指出静电场的纯粹电场能与有电介质存在时的微观电场能的不同,以无极分子简单模型推证极化能为分子固有能的增加,阐明了电介质极化能贮藏于电介质分子的固有能和自由能中。     

用信号流图法讨论电介质极化与电场的相互作用

用信号流图法来描述电介质的极化与电场之间的相互依赖、相互制约的关系，并给出了各向同性线性电介质极化过程的一般数学模型。     

均匀电场中的椭球形导体

本文利用"一个均匀极化的电介质椭球,其表面的极化电荷在椭球内产生一个与极化方向严格相反的均匀电场"这个观点,以均匀极化的旋转椭球形电介质为模型,用类比的方法导出了均匀外电场中旋转椭球形导体表面电荷的分布规律.     

等效思想在静电学中的一个应用

本文利用均匀极化的电介质球周围的电场与自由的余弦型球面电荷周围的电场完全等效这一思想,证明了带有余弦型球面电荷分布的电介质球壳发生均匀形变时,其内部的电场始终保持为方向恒定的均匀场,并进一步求出了带电球壳内电场强度和形变之间的关系.     

方向微商在静电学中的应用

普通物理教学中，必须借助于电偶极子的物理模型，才能对电介质极化现象以及由此产生的静电场进行讨论，但是，一般教材中大多只求出偶极子中垂线和延长线上的场；对空间任意点的场，由于推导太繁而不予给出。另外，一个均匀介质球在电场中被均匀极化后，球内任意点的场往往通过求解拉普拉斯方程的边值问题来解决，     

静电场中电介质的极化能

本文通过处于理想平板电容器中的一种电介质原子的极化模型，在经典物理范围内讨论了与电介质中静电场能量有关的问题．特别是关于静电场中电介质的极化能，说明它作为介质中静电场能量的组成部分在微观上的意义．     

基于最大熵原理的有极分子电介质极化研究

本文从最大熵原理出发,研究了有极分子电介质的极化规律.结果表明,有极分子电介质的电极化强度与电场强度并非遵从严格的线性关系,只是当电场不很强时,电极化强度与电场强度近似成正比,而当电场强度非常大时,电极化强度将趋于定值.利用该原理同样可以研究无极分子电介质的极化问题.     

静电场作用下电介质的极化性质

本文概述了静电场中电介质的极化机理与性质，对综合反映电介质极化行为的主要宏观量χ、ε与微观量α的关系进行了分析讨论．     

电介质极化现象的微观机制讨论

从有极分子的电偶极矩与电场相互作用的微观机制出发,讨论了电介质的极化现象,计算了有极分子的电偶极矩与转动能级随外电场的变化情况.     

均匀极化电介质内的球形空腔问题

运用拉普拉斯方程对均匀极化电介质被挖出一个球形空腔的内、外电场强度进行了新的运算，得到了与一些教材不同的结论．同时指出了绝缘材料中的气泡对材料绝垆性能的影响与危害．     

各向异性电介质中均匀带电矩形线框的空间电势和电场强度

从各向异性电介质中点电荷的电势表达式出发,采取分段计算叠加的方法,首先计算了各向异性电介质中均匀带电矩形线框的空间电势.然后,利用电场强度与电势梯度的关系,导出了各向异性电介质中均匀带电矩形线框电场强度的空间分布表达式.最后,对方形均匀带电线框和中心轴线上的特殊情形进行了简单说明.     

电介质及其在经济建设中的重要作用

一、电介质物理的发展简史 人们习惯于把电导为零(绝缘体)或禁带很宽的物质称为电介质.但电介质更确切的定义是在电场作用下发生极化的物质,或者说是靠感应而不是靠传导传递电能的物质. 电介质的研究虽然已有150多年的历史,但系统深入的研究,还是从本世纪开始.这是由于经济建设的需要,工作电压越来越高,到处尖锐地存在着怎样绝缘的问题;由于微波和雷达技术的出现,要求在微波频率下损耗更小的介质作为天线及其它功能元件;激光与极性电介质有很密切的关系,例如铁电体和压电体的电光效应和非线性光学效应,已在激光的研究、发展和应用中起到很重…     

等效求解电介质球内退极化场的前提的证明

求解均匀极化的电介质球内的退极化场时,由于球面上极化面电荷分布不均匀,一般都用两等大、原本重叠、带均匀等量异号电荷的球体错开微小位移的模型来等效地求解;但这种模型为何与原情景等效,是令初学者困惑的地方.对此,文章给出了一个简单的证明.     

多层电介质中的静电场

研究了多层电介质中的电场和电荷分布。首先讨论了三层电介质问题,发现求解该问题的关键在于找到带电介质层中零电场面的位置,提出了两种方法:直接求解法和间接求解法,给出了两种方法的共同依据。由此可以将三层电介质问题推广到多层电介质问题,该类问题一般都可以统一到最外层为无限厚介质的情况之中。指出了带电层中零电场面的位置仅由两最外层电介质决定并解释了该特性的物理机理。     

电介质的极化机制与介电常量的分析

在简介电介质极化机制的基础上,通过Lorentz振子模型及其修正,分析电介南的极化机制与介电常量,比较分析了一些电介质介常量有规律的变化,分析了一些电介质介电常量与光频介电常量相等的微观机制。     

开尔文滴水起电器的探究与应用——静电除尘器以及电介质极化模型

基于开尔文滴水器的基本原理,通过探究放电现象的影响因素,从不同的方面研究相关物理机制和影响因素并进行定量分析,进一步改善装置,达到加快电荷积累速度的效果,并做应用拓展——制作静电除尘器和由无极分子组成的电介质在外电场中极化的教具模型。     

基于电偶极子模型的电介质极化过程分析

通过建立电偶极子模型,以电介质分子内是否存在电偶极矩为依据,将电介质进行分类,并深入分析这两种电介质的微观极化机理。这有利于促进学生对通过建立模型的方法理解物理过程和物理原理。