電介質的極化和極化強度P

電介質的極化和極化強度P

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如圖1（a）所示的電介質中，介質的兩面已被敷金屬電極。當電場等於零時，介質中的正、負電荷中心重合，介質處於電中性；當電場不等於零時，在電場的作用下，介質中的正、負電荷中心不再重合，並形成許多電偶極矩，於是介質產生極化，如1（b）所示。因這些電偶極矩頭尾相銜接，故可畫成如圖1（c）所示的情況，在介質與電極的分界面上分別出現正、負極化電荷（即正、負束縛電荷）。電偶極矩的方向規定為從負極化電荷指向正極化電荷，電偶極矩的大小則等於ql。其中，l為正、負極化電荷之間的距離；q為極化電荷。如果以P表示電偶極矩，即可寫成：

圖1電介質極化示意圖

（a）E=0時，介質處於中性狀態；（b）F≠0時，介質產生極化；（c）介質極化示意圖

為了描述電介質的極化程度，現引入極化強度的概念。極化強度P等於單位體積（△V=1)內的電偶極矩的適量和，即

由式2可以得到，電介質的極化電荷面密度б極與該處極化程度的法向分量P極之間的關係為

б極=Pn（式3）

期預告知識：《在各向同性介質中極化強度P、電位移D和電場強度E之間的關係》

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