§5.5 电介质极化 一、电介质(Dielectric)的极化 1 电介质就是绝缘介质 电介质内没有可以自由移动的电荷，在电场作用下，电介质中的电荷只能在分子范围内移动。 2.分子电矩 分子—电偶极子(模型) 分子的正负电中心相对错开。 分子电矩 3 电介质的极化 .极性电介质的极化 极性分子(Polar molecule)也称有极分子在正常情况下，内部电荷分布不对称，正负电中心已错开，有固有电矩p分， 常见极性分子：如HCl 、H2O、CO和有机玻璃等。 有极分子电介质的极化是有极分子的取向极化。 有极分子 取向极化 无外电场时：每个分子p分 ( 0 ，由于热运动，各p分取向混乱，小体积(V(宏观小、微观大)内有大量分子 ( p分= 0。 有外电场时：各 p分向电场方向取向趋于相同(由于热运动，取向并非完全一致) 在(V内 ( p分 ( 0，且外电场越强 | ( p分| 越大，这种极化称取向极化。 .非极性电介质的极化 非极性分子(Non-polar molecule)又称无极分子在正常情况下电荷分布对称，正负电荷中心重合，无固有电矩。非极性分子又称无极分子，常见非极性分子电介质有He、 H2、 N2、 O2、 CO2、氢、甲烷、石蜡等）： 非极性电介质的极化是无极分子的位移极化。 无外电场时：每个分子 p分 = 0，(V内 ( p分 = 0。 有外电场时：正负电中心产生相对位移， p分(称感应电矩) ( 0，(V内 ( p分 ( 0，且外电场越强， | ( p分| 越大，这种极化称为位移极化。 无极分子 位移极化 4 电介质中的电场强度 1）束缚电荷(Bound charge) 电介质极化后，在电介质体内及表面上可以出现束缚电荷(又称极化电荷)。 由于电介质极化后会出现束缚电荷，空间某点的电场应是由自由电荷与束缚电荷共同产生的。 此时，在电介质中的电场是外电场E0和束缚电荷电场E/叠加的结果，电介质中的合场强E的大小比外电场E0小，它们之间有如下的关系 式中，εγ是电介质的相对电容率。 由于束缚电荷的出现，减弱了电介质中的电场，因此电容器的电容变大。