電介質物理_徐卓、李盛濤_第四講復合電介質中的電場_第1頁
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1、靜電場中的電介質復合電介質中的電場 無限均勻介質中的介質球 12 介質球2,半徑為a, 外電場平行于z軸 :zyxPE02方程適用于球內外 通解為:)(cos)011nnnnnnPrBrA()(cos)012nnnnnnPrDrC(r a r a r a 通解: 0nA)(cos011nnnnPrB由 () 0nA)(cos011nnnnPrB電介質中空球腔內中心偶極子電場由 ()11nnnnnnaDaCaB由 () 212) 1() 1(nnnnnnraDnanCaBn由 ()200124cos)(cos|rPrDnnnna當當 n = 1n = 1 014D電介質中空球腔內中心偶極子電場1

2、n0nD0nB0nC 0141123rB301412) 1(2aCrr電介質中空球腔內中心偶極子電場30330330201) 12(43) 12() 1(2141) 12() 1(241) 12(4cos3rrrrrrrrrrrrrrrrrararrrrrr) 12() 1(2141) 12(4cos) 1(2cos433030202電介質中空球腔內中心偶極子電場 真空球腔內的電場 : 2E12) 1(2341335022arrrrErr分成兩個部分:分成兩個部分: 341350rrrrE12) 1(24130aErrr是球腔中心偶極子在球腔內建立的電場 是電介質與球腔界面上的極化電荷在球腔內

3、建立的電場 電介質中空球腔內中心偶極子電場 真空球腔外的電場 : 1E312) 1(21 413) 124335035011rrrrrrrrErrr(341350rrrrEo3) 12(4) 1(2350rrrrErrp是球腔中心偶極子在球外真空中產生的電場 是球腔界面上極化電荷在球外真空中產生的電場,即退極化電場 思考 不同介質中電場的關系 制約不同方向電場強度的因素 該方法可否推廣到導體中電介質極化的宏觀參數與微觀參數 從宏觀上看,電介質連續均勻的媒質 從微觀上看,電介質是不連續的彌散媒質,由原子、分子或離子等微粒組成 0nP為單位體積中極化粒子數 為各極化粒子偶極矩平均值 電介質極化的宏觀參數與微觀參數eE是作用于極化粒子(分子、原子、離子)上的局域場有稱有效場 為極化粒子的極化率,表征各種極化粒子的微觀極化參數 EE

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