电磁学教案
第三章：第三章：电介质
本章前言
教学目的和要求：教学目的和要求：
1、理解电介质的极化、极化强度矢量的意义及其与极化电荷的关系，掌握介质中场强的讨论方法和计算方法2、理解P、E、D三者间的相互关系、掌握存在介质时用高斯定理求场强的方法。3、理解电容器的储能、电场的能量和能量密度。掌握电场能量的计算方法。
重点：重点：对极化、极化强度与极化电荷等概念的理解。
难点：难点：介质中利用高斯定理求场强
主要内容：主要内容：1、电介质的极化、极化强度与极化电荷、极化规律、介质中的场强2、电位移矢量，介质中的高斯定理电场的能量和能量密度
总学时：总学时：6学时
赤峰学院物理与电子信息工程系
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f电磁学教案
课题：课题：电介质的极化
目的：理解电介质的极化过程、极化强度矢量的意义及其与极化电荷的关系。目的课时：2课时课时内容：内容一、电介质与电偶极子⑴电介质（绝缘体）电子被束缚在其原子核的周围，只能在原子、分子范围内作微小的移动，这类物质不能导电，人们通常称之为绝缘体，又称为电介质。⑵电偶极子在外电场中所受的力矩电偶极子中的正、负电荷在外电场中所受的力构成一对力偶。其力偶距大小为：MFLsi
θqELsi
θPEsi
θ方向向外写成矢量式：
MqL×EP×E
式中PqL称为电偶极子的电偶极矩。二、极化的种类⑴分子的等效分子是成电中性的，分子中的正负电荷等量异号，可将其中的正电荷等效成一正点电荷，其中的负电荷也等效于一负点电荷，它们在分子中的位置称为正负电荷的中心。这样，一个分子对外的电效应就相当于一电偶极子，其电偶极距为：PqL，其中Q为正电荷的电量，L为从负点电荷指向正点电荷的矢量。⑵电介质分子的分类电介质分子一般可分为两类。其中一类分子的等效电偶极距为零，即其等效的正点电荷和负点电荷重合在一起，称之为无极分子。如：H
2、O2、N2等；
还有一类分子其等效电偶极距不为零，即其等效的正点电荷和负点电荷并不重合在一起，称之为有极分子。如：H2O、H2S、CO等。但不论对哪种分子，对外都不显电性。
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⑶电介质的极化极化：在外电场的作用下，无论是无极分子还是有极分子都要发生某种变化，这种变化称之为极化对于无极分子组成的电介质，在外电场的作用下，原来重合的等效正、负点电荷由于受相反的电场力将会发生位移而分开，此时每个分子的电偶极距Pi就不为零，其方向与外电场r