电介质物理_徐卓、李盛涛_前言-第一讲[国家精品课程]

合集下载

电介质物理_徐卓、李盛涛_前言-第一讲[国家精品课程]

于微观粒子间的相互作用，当相互作用很强时，色散曲线和吸收曲线过渡到极端的弛豫型。
n
2
概论
• 研究电极化和弛豫是电介质物理的基本课题，涉及电荷的分布，起伏，带电粒子间的相互作用
固在电介质物理研究中：
一方面需很好的实验手段；一方面要求具备优良的理论武器：电动力学、量子力
学、热力学和统计物理始终是研究和探讨本学科必不
1. 原子核外电子云的畸变极化，即电子位移极化； 2. 分子中正负离子的相对位移极化，即离子位移极化； 3. 分子固有电矩的转向极化。
概论
• 介质的相对介电常数ε是综合地反映这三种微观过程的宏观物理量，它是频率ω的函数； • 只当频率为零或频率很低（例如1KHZ）时，三种微观过程都参与作用，此时介电常数为：ε(0) • 随着频率的增加，分子固有电矩的转向极化逐渐落后于外场的变化，介电常数取复数形式：
1. 分子化学结构，分子结构对称，分子正电荷重心和
负电荷重心均与其对称中心相重合，则分子为非极
性的，反之分子结构不对称，则分子为极性的。 2. 原子的正负性（表示元素原子在分子中吸收电子的
能力，它等于原子的电离能和电子亲合能之和）
3. 原子在分子中的排列研究课题——电介质的极化和弛豫 • 电极化过程与物质结构密切相关，电介质物理学的发展总是与物质结构的研究相呼应，电极化的三个过程：
概论
• 电介质的分类：电介质可以是气态、液态、固态，分布极广。电介质不必一定是绝缘体，但绝缘体是典型
的电介质。广义上说，电介质不仅包括绝缘材料，而
且还包括多种功能材料。一般把电介质分成了两大类： ⑴极性电介质 ⑵非极性（中性）电介质。
由极性分子组成由非极性分子组成
概论
• 影响电介质分子极性大小的因素：

电介质物理及其应用-极化和介损部分

Q S U U
充介质时有：
E
,E 0 d 0
C

s
Eds (q + q ) / 0
E Ed E0 0 U 0 0 d
其中q为自由电荷，q′为极化电荷
q ds Pds
s s

s
Eds (q
d
电介质的极化
电介质的极化类型
1.极化形成的四种主要情况
1）电子位移极化 2）离子位移极化 3）热离子极化 4）转向极化 5）界面极化
又称为Maxwell-Wagner极化。与其它几种极化机制不同：不是由束缚或弱缚离子的位移或转向引起，而是由自由电荷的移动（电荷分布不均）产生宏观偶极矩。
U
1， 1 2， 2
3
2016/4/21
电介质的极化
电介质的极化
1.电子位移极化及电子极化率αe 1)电子位移极化
F 1 4 0
Ei=0
Ei
2.离子极化及离子极化率αa 1)离子极化
qEi k x
Ei
x
μe
Ze Ze
4 x 3 3 3 2 2 4 a 3 Z e x ZeE i 2 4 0 a 3 x
b为常数，n=7~11
u x ＝a ＝0 x
b
a n 1q 2 n
特点：①μe不是原子固有，在Ei作用下感应； ②所有介质在电场作用下均会产生电子极化； ③极化建立时间很短，约为10-15~10-16s;
没有外电场时，离子处于平衡位置，x＝a，
则有： u x
q2 a n 1q 2 4 0 x 4 0 nx n
α—极化率，单位是Fm2，

大学物理d电介质7-57页PPT资料

加外电场：外场取向与热混乱运动达到平衡。
++ +
+
+
++
+
+ +
+ E外
+ + +
+ +
+ +
+ +
+
++
6
②位移极化 displacement polarization
无外电场：正负电荷重心重合，介质不带电
加外电场： r f
r
E
p
r
f
l
产生感生电偶极矩主要是电子（云）移动
+++++ +++++
9
*3.介质表面的束缚电荷 bound charges
均匀极化电介质各处极化强度P大小和方向都相同
以均匀的位移极化为例
每个分子的正电荷重心相对于其负电荷重心都有一个位移 l，各个分子的感应电矩都相同，电介质的极化强度为
本次自学 Pnpnlq
n —单位体积内的分子数
10
*2.介质表面的束缚电荷 bound charges
D=, E=。
解：由对称性,
介质中
r D
、Er
方向垂直于板面,
且分布均匀
高斯面S：底面积为A的柱面
rr
Ò SDdSDA D
q0int A
19Leabharlann 为什么？于是 E D 0 r 0 r
[思考] 介质中束缚电荷的场强？D=0E+P
0rE=0E+P 0(r-1)E=P 0(r-1)E=Pn=

铁电体及其相变

1.钙钛矿型铁电体
A
最多的一类(yī lèi)铁电体，
O-
通式：ABO3 (例：CaTiO3)
B+
氧离子形成氧八面体，整个晶体可看成氧八面体共顶点联接而成。氧八面体间的间隙由A离子占据。
第十八页，共三十九页。
B位离子中心(zhōngxīn)位移八面体中心(zhōngxīn) 的运动。
正八面体有4个三重轴， 3个四重轴和6个
Tc以下，质子择优的分布于两个可能位置之一。
第二十七页，共三十九页。
§10.2 几种典型的铁电有序相
1. 铁电体
相邻晶格(jīnɡ ɡé)中电偶极矩沿平行排列形成自发极化。
基本特征：
自发极化、居里(jū lǐ)点、居里(jū lǐ)－外斯定律、电滞回线、电畴结构等
400
Cooling warming
麻省理工学院(MIT)的Amanda Parkes设计
走路过程可以供应Mp3的电量理想(lǐxiǎng)状况下人的十步能使两盏60 瓦的灯泡亮一秒钟压电地板 1英尺乘1英尺的压电陶瓷板有人踩过一块板，可以产生5.5瓦的电能
第十七页，共三十九页。
二、铁电体的晶体结构和分类(fēn lèi)
铁电相变为相变，与晶体结构密切相关。晶体结构是认识 (rèn shi)铁电性的基础。
300
ε
TC
不同频率下介电-温度谱的峰值不随测量频率变化。
第二十八页，共三十九页。
200
0
100
200
300
400
T (oC)
T (K)
Appl. Phys. Lett 86, 022905 (2005)
2.反铁电体
反铁电体相邻(xiānɡ lín) 晶格中电偶极子沿反平行排列，形成

电介质物理_徐卓、李盛涛-第十二讲复介电常数及电介质的频域响应、克拉莫-科略尼克关系式

0

( ) ( s ) f ( y )e iy dy
r 0

可见，在交变场下，电介质极化率和介电常数是角频率的复数函数。注意到 e iy cos(y) i sin( y) r ( ) r' ( ) i r" ( ) 于是： r () r' () ir" () r' ( ) ( 1) ( s ) f ( y ) cos(y )dy 其中 0
Hale Waihona Puke g ( )e it d

在时域响应中： pr (t ) 0 ( s ) 0 f ( y) E (t y)dy
对上式极化时域响应的卷积进行付立叶变换：
F [ f ( y )] f ( )
0 0
F [ E ( x)] E ( )
0
F [ f ( y ) E (t y )dy] e it { f ( y ) E (t y )dy}dt f ( y ){ e it E (t y )dt}dy f ( y )e iy { e i (t y ) E (t y )dt}dy
实际介质的位移电流密度为： j 对比上面两个位移电流密度公式
dD E i 0 r E dt
则复介电常数刻表示为： r r
i
0
r' i r"
' 实部 r r ( ) 称电容项 " 虚部 r 0 称损耗项 ' 它们都依赖与频率，只有当 0 ， r 才是静态介电常数。全电流密度与位移电流密度之间形成 δ 角，称为介质损耗角。

电解质物理

2
2
1-3 在波尔理论中，试证明电子轨道的圆周是电子波长的整数倍，并求基
态氢原子的电子圆周速度。
1-4 试说明化学键的种类。
1-5 试说明麦克斯韦—波耳兹曼统计、费米—狄拉克统计以及玻色—爱因
斯坦统计。
1-6 在室温（kT=0.024 eV）中，将比费米能级高 0.12 eV 的状态采用近似
( ) −E−EF
4-6 液体介质的离子来源有哪些？推导液体介质中离子的平均迁移率
μ
=
qδ 2ν
−u
e kT
。
6kT
4-7 固体电介质的体积电导和表面电导分别与什么因素有关？
4-8 固体电介质上施加电场，其导电电流可分为几种？分别由什么因素决
定？如何区分？并说明电流与温度的关系？
4-9* 按电子性电导可将物质分为绝缘体、半导体、金属，试以能带理论为基础加以说明。
（2）对非单松弛时间的情况，其关系式则为，
[ε′r′(ω)]2 < [ε s − ε′r(ω)][ε′r(ω) − ε ∞ ]
3-11 如何确认出固有偶极子的松弛时间是分布的？( Nhomakorabea 3-12
试导出
Cole—Cole
定律
⎛⎝⎜ε ′
−
ε
s
− 2
ε
∞
⎞⎠⎟
2
+
ε ′′
2
=
⎛⎝⎜
ε
s
− ε∞ 2
⎞⎠⎟
2
的极值频率。
(3) 作出在一定频率下， ε ′r 、 ε ′r′ 的温度关系曲线。
(4) 作出 Cole—Cole 图。
3-17 有一电容器 C1=300 pF，tgδ1=0.005；另一电容器 C2=60 pF，tgδ2=0.04，求该二电容器串联和并联的电容量 C 和 tgδ。当 C1 为 300 pF 的空气电容器时，求与 C2 串联与并联时的 tgδ。

电介质物理导论第一章1

-+
-+
-+ -+
+ -+ -
+ - + -+
-
+
2.能带理论
导带
禁带 Eg
导带
导带
禁带 Eg
满带
满带
满带
绝缘体
半导体
导体
电介质：在能级图中基态被占满——满带，基态与第一激发态之间被很宽的禁带隔开，禁带宽Eg
较大，电子要从常态激发到相对于导带的态所必须的能量，大到可使电介质受到破坏。
半导体： Eg较小
ε0称为真空介电常数．
电场强度：任一电荷系统的周围均有库仑力F的作用，其能影响的区域称为电场。设有一点电荷Q，在距离该点电荷为r处的电场强度——单位电荷在电场中所受的力：
r
Q
E
=
F
q
电场叠加定理
一组电荷所产生的电场具有叠加性质，如果空间有若干个点电荷，它们都要形成各自的电场。
空间某点的总的电场强度应为各个点电荷分别作用在该点的电场强度的矢量和，即：
dissipation factor ; 介电强度Eb ：breakdown field strength
三、电介质的分类
1。组成特性：无机电介质：云母、玻璃、陶瓷
有机电介质：矿物油、纸、有机高分子聚合物
2。聚集态：气体介质：空气
液体介质：电容器油
固体介质：陶瓷、纸
3。组成物质原子排列的有序化程度：晶体：石英
关联的规律。
四、电介质物理（学、理论基础、导论）
以电介质为研究对象从物理学分离出来-独立分支研究内容： 1.揭示电介质基本特性（电极化、电导、介质损耗、电介

电介质基本物理知识

第一章电介质基本物理知识电介质（或称绝缘介质）在电场作用下的物理现象主要有极化、电导、损耗和击穿。

在工程上所用的电介质分为气体、液体和固体三类。

目前，对这些电介质物理过程的阐述，以气体介质居多，液体和固体介质仅有一些基本理论，还有不少问题难以给出量的分析，这样就在很大程度上要依靠试验结果和工作经验来进行解释和判断。

第一节电介质的极化一、极化的含义电介质的分子结构可分为中性、弱极性和极性的，但从宏观来看都是不呈现极性的。

当把电介质放在电场中，电介质就要极化，其极化形式大体可分为两种类型：第一种类型的极化为立即瞬态过程，极化的建立及消失都以热能的形式在介质中消耗而缓慢进行，这种方式称为松弛极化。

电子和离子极化属于第一种，为完全弹性方式，其余的属于松弛极化型。

（一）电子极化电子极化存在于一切气体，液体和固体介质中，形成极化所需的时间极短，约为1015 s。

它与频率无关，受湿度影响小，具有弹性，这种极化无能量损失。

（二）原子或离子的位移极化当无电场作用时，中性分子的正、负电荷作用中心重合，将它放在电场中时，其正负电荷作用中心就分离，形成带有正负极性的偶极子。

离子式结构的电介质（如玻璃、云母等），在电场作用下，其正负离子被拉开，从而使正负电荷作用中心分离，使分子呈现极性，形成偶极子，形成正负电荷距离。

原子中的电子和原子核之间，或正离子和负离子之间，彼此都是紧密联系的。

因此在电场作用下，电子或离子所产生的位移是有限的，且随电场强度增强而增大，电场以清失，它们立即就像弹簧以样很快复原，所以通称弹性极化，其特点是无能量损耗，极化时间约为1013-s。

（三）偶极子转向极化电介质含有固有的极性分子，它们本来就是带有极性的偶极子，它的正负电荷作用中心不重合。

当无电场作用时，它们的分布是混乱的，宏观的看，电介质不呈现极性。

在电场作用下，这些偶极子顺电场方向扭转（分子间联系比较紧密的），或顺电场排列（分子间联系比较松散的）。

电介质1精心整理.ppt

1
V
1
r
V0
的常数，其大小随电介质的种类
和状态的不同而不同，是电介质的特征常数称为
电介质的相对介电常数
空气的相对介电常数1.00059(0oC，1atm）
上述实验表明：插入电介质后两极板间电压减少，说明其间电场减弱了。
E
1
r
E0
电场减弱的原因可用电介质与外电场的相互影响精选，从微观结构上来解释。2
第五章静电场中的电介质
3.1 电介质对电场的影响
• 电介质是由大量电中性 +Q –Q 的分子组成的绝缘体。紧束缚的正负电荷在外场中要发生变化。
+Q –Q
在外电场中电介质要受到电场的影响，同时也影响外电场。
精选静电计测电压
1
插入电介质前后两极板间的电压分别用V0、V表示，
它们的关系：
r是一个大于
精选
5
4 极化电荷
在外电场中，均匀介质内部各处仍呈电中性，但在介质表面要出现电荷，这种电荷不能离开电介质到其它带电体，也不能在电介质内部自由移动。我们称它为束缚电荷或极化电荷。它不象导体中的自由电荷能用传导方法将其引走。
在外电场中，出现束缚电荷的现象叫做电介质的极化。
E0
E0
精选
6
二、电极化强度 Polarization
四、电介质的极化规律
实验表明: P e 0E
e 称为电极化率或极化率 polarizability
在各向同性线性电介质中它是一个纯数。
P ' E' E
精选
10
四、电位移矢量、有电介质时的高斯定律：
根据介质极化和真空中高斯定律
E dS

国家精品课程

2009年度国家精品课程名单一、本科国家精品课程（以学科为序，共400门）序号一级学科二级学科课程名称学校名称负责人1哲学哲学类马克思主义伦理学安徽师范大学钱广荣2哲学哲学类马克思主义哲学北京师范大学杨耕3哲学哲学类马克思主义哲学原著选读复旦大学吴晓明4哲学哲学类人文社会科学哲学华中科技大学欧阳康5经济学经济学类国际金融天津财经大学王爱俭6经济学经济学类国际贸易北京师范大学赵春明7经济学经济学类国际贸易理论与实务长沙理工大学王耀中8经济学经济学类国际贸易学山东大学范爱军9经济学经济学类劳动经济学首都经济贸易大学杨河清10经济学经济学类商业银行管理学南开大学李志辉11经济学经济学类商业银行业务与经营中国人民大学庄毓敏12经济学经济学类社会主义市场经济概论河南师范大学苏晓红西北大学白永秀13经济学经济学类社会主义市场经济理论与实14经济学经济学类寿险精算西南财经大学卓志15经济学经济学类网络经济学厦门大学张铭洪16经济学经济学类中国税制江西财经大学王乔17经济学经济学类中级微观经济学中山大学王则柯18法学法学类国际私法湖南师范大学蒋新苗19法学法学类经济法学华东政法大学顾功耘20法学法学类民事诉讼法清华大学章程(张卫平) 21法学法学类商法学西南政法大学赵万一22法学法学类宪法学中国政法大学焦洪昌23法学法学类刑事诉讼法中国政法大学卞建林24法学法学类行政法与行政诉讼法上海交通大学叶必丰25法学法学类知识产权法学武汉理工大学魏纪林26法学公安学类公安指挥中国人民公安大学王光27法学公安学类预审学中国刑事警察学院许昆28法学公安学类治安管理学中国人民公安大学李健和马克思主义基本原理概论云南师范大学陈路29法学马克思主义理论类思想政治教育方法论合肥工业大学黄志斌30法学马克思主义理论类31法学社会学类当代西方社会学理论中国人民大学刘少杰32法学社会学类西方社会学理论华东师范大学文军33法学政治学类政治学基础浙江大学郁建兴马克思主义基本原理概论南开大学杨谦马克思主义理论课34马克思主义理马克思主义基本原理概论山东大学周向军35马克思主义理马克思主义理论课思想道德修养与法律基础华东师范大学余玉花马克思主义理论课36马克思主义理37马克思主义理思想道德修养与法律基础华南师范大学王京跃马克思主义理论课思想道德修养与法律基础清华大学刘书林38马克思主义理马克思主义理论课思想道德修养与法律基础西安交通大学卢黎歌39马克思主义理马克思主义理论课思想道德修养与法律基础新疆师范大学孙秀玲马克思主义理论课40马克思主义理41教育学教育学类德育原理山东师范大学戚万学42教育学教育学类电视教材编导与制作聊城大学李焕勤43教育学教育学类公共教育学安徽师范大学周兴国44教育学教育学类化学教学论北京师范大学王磊45教育学教育学类教育社会学南京师范大学吴康宁46教育学教育学类教育学广西师范大学王枬47教育学教育学类视觉文化与媒介素养南京师范大学张舒予48教育学教育学类体操武汉体育学院吕万刚49教育学教育学类现代远程教育浙江师范大学周跃良50教育学教育学类学与教的基本理论北京师范大学李芒51教育学体育学类滑雪哈尔滨体育学院朱志强52教育学体育学类健美操华东师范大学周燕53教育学体育学类排球天津体育学院李宗浩54教育学体育学类田径西安体育学院苏明理55教育学体育学类舞龙舞狮中南大学黄益苏56教育学体育学类足球河南大学王崇喜博弈与社会北京大学张维迎文化素质教育课程57文化素质教育大学生心理健康教育中南大学胡凯58文化素质教育文化素质教育课程文化素质教育课程美学与大学生艺术素养南京农业大学杨旺生59文化素质教育青年心理学西南交通大学宁维卫文化素质教育课程60文化素质教育人类生态学云南大学周鸿61文化素质教育文化素质教育课程文化素质教育课程实验室科研探究清华大学卢达溶62文化素质教育物理与艺术南京航空航天大学施大宁文化素质教育课程63文化素质教育现代科学与技术概论福建农林大学朱朝枝64文化素质教育文化素质教育课程文化素质教育课程中华文化四川大学曹顺庆65文化素质教育66文学外国语言文学类大学英语电子科技大学张文鹏67文学外国语言文学类大学英语山东大学贾卫国68文学外国语言文学类大学英语武汉大学汪火焰69文学外国语言文学类大学英语西南大学覃朝宪70文学外国语言文学类大学英语中国人民大学贾国栋71文学外国语言文学类大学英语中山大学夏纪梅72文学外国语言文学类大学英语应用类课程苏州大学孙倚娜73文学外国语言文学类俄语翻译山东大学丛亚平74文学外国语言文学类法语口译广东外语外贸大学蔡小红75文学外国语言文学类高级英语河南大学牛保义76文学外国语言文学类汉译英华东师范大学张春柏77文学外国语言文学类日语精读吉林大学宿久高78文学外国语言文学类英汉互译华中科技大学许明武79文学外国语言文学类英语国家文化山东大学王湘云80文学外国语言文学类英语文学概论北京外国语大学张剑81文学外国语言文学类英语写作西安外国语大学杨达复82文学外国语言文学类英语语法上海外国语大学李基安83文学新闻传播学类广告经营学武汉大学张金海84文学新闻传播学类数字传播技术应用中国人民大学彭兰85文学新闻传播学类外国新闻传播史华中科技大学张昆86文学新闻传播学类新闻理论中国传媒大学雷跃捷87文学艺术类动画设计清华大学吴冠英88文学艺术类二维、三维设计基础中国美术学院王雪青89文学艺术类工笔人物画湖北美术学院徐勇民90文学艺术类环境艺术综合设计山东建筑大学周长积91文学艺术类基础钢琴湖南师范大学朱咏北92文学艺术类泥塑人体中央美术学院孙家钵93文学艺术类设计基础南京艺术学院邬烈炎94文学艺术类设计美学武汉理工大学武星宽95文学艺术类西方音乐体裁与名作中央音乐学院姚亚平96文学艺术类小提琴演奏艺术上海音乐学院俞丽拿97文学艺术类写作课中央戏剧学院黄维若98文学艺术类中国工艺美术史清华大学尚刚99文学艺术类中国戏曲史上海戏剧学院叶长海100文学艺术类中西服装史天津师范大学华梅101文学中国语言文学类藏族文学史青海民族大学旦正102文学中国语言文学类理论语言学北京大学陈保亚103文学中国语言文学类外国文学史华中师范大学聂珍钊104文学中国语言文学类外国文学史暨南大学张世君105文学中国语言文学类文学概论厦门大学杨春时106文学中国语言文学类文学理论安徽师范大学陈文忠107文学中国语言文学类西方文艺理论史中国人民大学杨慧林108文学中国语言文学类写作西南大学董小玉109文学中国语言文学类语文课程与教学论四川师范大学刘永康110文学中国语言文学类中国近代文学史河南大学关爱和111文学中国语言文学类中医文献学山东中医药大学王振国112历史学历史学类田野考古实习北京大学张弛113历史学历史学类中国古代史武汉大学杨果114历史学历史学类中国近代史湖南师范大学李育民115历史学历史学类中西文化关系史清华大学张国刚116理学大气科学类流体力学南京大学杨修群117理学地理科学类计量地理学华东师范大学徐建华118理学地理科学类经济地理学河南大学苗长虹119理学地理科学类自然地理学北京大学陈效逑120理学地理科学类自然地理学南京大学杨达源121理学地质学类地貌学及第四纪地质学中国地质大学(武汉)李长安122理学地质学类综合地质学中国地质大学(北京)王根厚123理学电子信息科学类电磁场理论武汉大学柯亨玉124理学电子信息科学类计算机科学导论桂林电子科技大学董荣胜湖南大学赵欢125理学电子信息科学类计算机系统组成与体系结构126理学电子信息科学类密码学武汉大学张焕国127理学电子信息科学类数字逻辑电路与实验北京大学刘新元128理学海洋科学类化学海洋学厦门大学陈敏129理学化学类大学化学重庆大学甘孟瑜130理学化学类工科大学化学中南大学梁逸曾131理学化学类化学工程基础武汉大学罗运柏132理学化学类结构化学福州大学陈建中133理学化学类结构化学南开大学孙宏伟134理学化学类无机及分析化学实验山东大学宋其圣135理学化学类现代化学实验与技术中山大学陈六平136理学化学类仪器分析北京化工大学杨屹137理学化学类综合化学实验南京大学章文伟138理学环境科学类环境化学武汉大学邓南圣139理学环境科学类环境科学概论北京师范大学刘静玲140理学环境科学类环境科学概论东北师范大学盛连喜141理学环境科学类环境学基础南开大学鞠美庭142理学力学类振动力学上海交通大学蔡国平143理学生物科学类基因工程湖南师范大学袁婺洲144理学生物科学类人体及动物生理学北京师范大学左明雪145理学生物科学类生化实验技术浙江万里学院钱国英146理学生物科学类生理学南京大学王建军147理学生物科学类细胞与遗传学实验中山大学王金发148理学数学类复变函数西安交通大学王绵森149理学数学类复变函数与积分变换华中科技大学李红150理学数学类概率论与数理统计哈尔滨工业大学王勇151理学数学类计算方法大连工业大学任玉杰152理学数学类科学计算与数学建模中南大学郑洲顺153理学数学类数学建模西北工业大学徐伟154理学数学类数值分析武汉大学邹秀芬155理学数学类文科高等数学徐州师范大学周明儒156理学数学类线性代数武汉科技学院方文波157理学数学类线性代数西安电子科技大学刘三阳158理学统计学类统计学导论北京师范大学李勇159理学物理学类光学四川大学郭永康160理学物理学类基础物理实验云南师范大学张雄161理学物理学类基础物理学华中科技大学范淑华162理学物理学类力学吉林大学张汉壮163理学物理学类文科物理（理论与实验）复旦大学王炎森、马世红164理学心理学类发展心理学华东师范大学桑标165理学心理学类发展心理学辽宁师范大学杨丽珠166理学心理学类社会心理学南开大学乐国安167工学材料类材料工程基础综合实验北京工业大学王金淑168工学材料类材料力学性能天津大学王吉会169工学材料类材料现代研究方法天津大学杜希文170工学材料类工程材料基础西安交通大学范群成171工学材料类机械工程材料合肥工业大学吴玉程172工学材料类金属材料热处理中南大学易丹青173工学材料类土木工程材料沈阳建筑大学刘军174工学材料类无机非金属材料工艺学济南大学王琦175工学材料类有色重金属冶金学昆明理工大学华一新176工学测绘类GPS原理与应用长安大学张勤177工学测绘类大地测量学基础武汉大学郭际明178工学地矿类地震勘探原理长江大学毛宁波179工学地矿类石油地质学中国石油大学(北京)柳广弟180工学地矿类石油工程大庆石油学院刘永建181工学地矿类石油及天然气地质学中国地质大学(武汉)徐思煌182工学地矿类土质学与土力学中国矿业大学隋旺华183工学地矿类瓦斯地质学河南理工大学张子戌184工学地矿类选矿厂设计中国矿业大学匡亚莉185工学地矿类岩石力学与工程北京科技大学李长洪186工学电气信息类ASIC设计电子科技大学李广军187工学电气信息类C语言程序设计北京理工大学李凤霞188工学电气信息类C语言程序设计济南大学杨波189工学电气信息类半导体集成电路西安理工大学高勇190工学电气信息类编译原理中南大学陈志刚191工学电气信息类操作系统山东工商学院范辉192工学电气信息类电工技术与电子技术中国矿业大学王香婷193工学电气信息类电介质物理西安交通大学徐卓、李盛涛194工学电气信息类电力工程信号处理应用昆明理工大学束洪春195工学电气信息类电路哈尔滨工业大学孙立山196工学电气信息类电气工程基础武汉大学刘涤尘197工学电气信息类电视原理天津大学侯正信198工学电气信息类电子电路实验桂林电子科技大学景新幸199工学电气信息类高级语言程序设计吉林大学张长海200工学电气信息类高频电子线路西安电子科技大学曾兴雯201工学电气信息类供电技术河南理工大学王福忠202工学电气信息类光纤通信技术华中科技大学张新亮203工学电气信息类过程控制工程华东理工大学俞金寿204工学电气信息类汇编语言程序设计华中科技大学王元珍205工学电气信息类汇编语言程序设计清华大学温冬婵206工学电气信息类计算机控制技术青岛大学于海生207工学电气信息类计算机控制系统东北大学刘建昌208工学电气信息类计算机网络吉林大学胡亮209工学电气信息类计算与软件工程南京大学骆斌210工学电气信息类软件系统分析与设计技术北京交通大学卢苇211工学电气信息类射频电路与天线华南理工大学褚庆昕212工学电气信息类生物建模仿真天津医科大学田心213工学电气信息类生物医学光子学天津大学赵会娟214工学电气信息类数据结构合肥工业大学胡学钢215工学电气信息类数据库技术与应用同济大学杨志强216工学电气信息类数字图像处理天津理工大学杨淑莹217工学电气信息类数字系统课程设计东南大学胡仁杰218工学电气信息类通信原理天津大学侯春萍219工学电气信息类现代控制理论浙江工业大学俞立220工学电气信息类信号分析与处理浙江大学赵光宙221工学工程力学类工程力学西南交通大学沈火明222工学工程力学类结构力学河海大学杨海霞223工学公安技术类毒物及微量物证分析江苏警官学院刘景宁224工学公安技术类火灾调查中国人民武装警察部队刘义祥225工学航空航天类飞行器结构动力学西北工业大学文立华226工学航空航天类火箭发动机专业综合实验北京航空航天大学刘宇227工学化工与制药类化工热力学南京工业大学冯新228工学化工与制药类化工设计华南理工大学陈砺229工学化工与制药类制药工程原理与设备合肥工业大学姚日生230工学环境与安全类大学生安全文化中南大学吴超231工学环境与安全类环境化学及实验大连理工大学全燮232工学环境与安全类环境监测东华大学奚旦立233工学环境与安全类环境监测清华大学余刚234工学环境与安全类开采损害与保护河南理工大学郭文兵235工学环境与安全类通风安全学安徽理工大学刘泽功236工学机械类CAD/CAM技术基础哈尔滨工业大学姚英学237工学机械类材料成形原理合肥工业大学祖方遒238工学机械类粉体力学大连理工大学刘志军239工学机械类工程训练哈尔滨工业大学韩秀琴240工学机械类工程训练（金工）浙江大学潘晓弘241工学机械类过程机械与实验大连理工大学毕明树242工学机械类弧焊电源及控制天津大学胡绳荪243工学机械类化工制图华东理工大学林大钧244工学机械类机电控制技术东南大学王兴松245工学机械类机械制图及CAD基础浙江大学施岳定246工学机械类机械制造工程训练中南大学刘舜尧247工学机械类金属工艺学武汉理工大学罗继相248工学机械类起重机金属结构西南交通大学程文明249工学机械类汽车理论清华大学夏群生250工学机械类数控技术河南科技大学韩建海251工学机械类液压传动武汉科技大学陈奎生252工学机械类液压传动技术重庆科技学院朱新才253工学交通运输类道路交通管理与控制北京交通大学袁振洲254工学交通运输类货物运输组织西南交通大学李宗平255工学交通运输类路基路面工程长沙理工大学李宇峙256工学交通运输类路基路面工程重庆交通大学何兆益257工学交通运输类汽车新能源与节能技术重庆交通大学邵毅明258工学能源动力类工程流体力学哈尔滨工业大学王洪杰259工学能源动力类核辐射物理及探测学清华大学陈伯显260工学能源动力类燃烧理论清华大学姚强261工学能源动力类热工基础西安交通大学赵小明262工学农业工程类农业机械学山东农业大学张晓辉263工学农业工程类设施农业工程工艺中国农业大学李保明264工学轻工纺织食品类纺纱原理江南大学谢春萍265工学轻工纺织食品类纺织材料学武汉科技学院徐卫林266工学轻工纺织食品类服装立体裁剪温州大学魏静267工学轻工纺织食品类时装工业导论浙江理工大学郭建南268工学轻工纺织食品类食品工厂设计武汉工业学院何东平269工学轻工纺织食品类食品工程原理江南大学冯骉270工学轻工纺织食品类食品工艺学上海应用技术学院周小理271工学轻工纺织食品类食品生物化学华南理工大学宁正祥272工学轻工纺织食品类食品微生物学南京农业大学陆兆新273工学轻工纺织食品类印刷工程导论西安理工大学周世生274工学轻工纺织食品类针织学东华大学张佩华275工学生物工程类定量生理学浙江大学郑筱祥276工学生物工程类生化工程江南大学堵国成277工学水利类地下水动力学南京大学吴吉春278工学水利类水泵及水泵站扬州大学刘超279工学水利类水文学原理与应用清华大学杨大文280工学土建类城市总体规划同济大学彭震伟281工学土建类混凝土结构与砌体结构武汉大学徐礼华中南大学余志武282工学土建类混凝土结构与砌体结构设计283工学土建类建筑结构抗震同济大学吕西林284工学土建类建筑物理重庆大学陈仲林285工学土建类建筑物理与设备华南理工大学吴硕贤286工学土建类桥梁工程北京交通大学夏禾287工学土建类桥梁工程概论西南交通大学李亚东288工学土建类水质工程学广州大学张朝升289工学土建类土力学河海大学卢廷浩290工学土建类土木工程材料青岛理工大学吕平291工学土建类土木工程施工东南大学郭正兴292工学武器类信息系统安全与对抗技术北京理工大学罗森林293工学仪器仪表类传感器技术东南大学宋爱国294工学仪器仪表类智能仪器吉林大学林君295农学草业科学类草地学中国农业大学韩建国296农学动物生产类动物遗传学西北农林科技大学陈宏297农学动物生产类家畜繁殖学中国农业大学朱士恩298农学动物生产类饲料学南京农业大学王恬299农学动物医学类动物寄生虫病学吉林大学张西臣300农学动物医学类家畜病理学内蒙古农业大学王凤龙301农学动物医学类兽医外科学中国农业大学林德贵302农学动物医学类兽医微生物学南京农业大学陆承平303农学动物医学类兽医微生物学扬州大学孙怀昌304农学环境生态类土壤肥料学西南大学谢德体305农学环境生态类土壤肥料学通论南京农业大学徐阳春306农学环境生态类土壤学华中农业大学吕国安307农学环境生态类土壤学中国农业大学李保国308农学环境生态类园林花卉学北京林业大学刘燕309农学森林资源类森林经理学浙江林学院周国模310农学森林资源类资源昆虫学东北林业大学严善春311农学植物生产类耕作学河南农业大学马新明312农学植物生产类昆虫学扬州大学祝树德313农学植物生产类土壤肥料学石河子大学危常州314农学植物生产类园林植物昆虫学河南农业大学尹新明315农学植物生产类园艺植物育种学西南大学王小佳316农学植物生产类植物化学保护学华南农业大学徐汉虹317农学植物生产类植物育种学华中农业大学杨光圣318农学植物生产类作物育种学四川农业大学李仕贵319医学法医学类法医毒物分析四川大学廖林川320医学法医学类法医学西安交通大学李生斌321医学护理学类护理心理学山东大学娄凤兰322医学护理学类社区护理学延边大学李春玉323医学护理学类中医内科护理学南京中医药大学徐桂华324医学基础医学类断层解剖学山东大学刘树伟325医学基础医学类人体寄生虫学中南大学汪世平326医学基础医学类人体解剖宁波大学尹维刚327医学基础医学类人体解剖学南通大学顾晓松328医学基础医学类生理学首都医科大学王晓民329医学基础医学类实验生理科学中山大学王庭槐330医学基础医学类药理学北京大学李学军331医学基础医学类医学微生物学北京大学庄辉332医学基础医学类组织胚胎学华中科技大学李和333医学口腔医学类口腔解剖学上海交通大学郭莲334医学口腔医学类牙体牙髓病学中山大学凌均棨传染病学中山大学高志良335医学临床医学与医学技336医学临床医学与医学技传染病学重庆医科大学任红儿科学上海交通大学孙锟337医学临床医学与医学技338医学临床医学与医学技耳鼻咽喉头颈外科学中南大学田勇泉分子生物学检验技术温州医学院吕建新339医学临床医学与医学技妇产科学北京大学魏丽惠340医学临床医学与医学技341医学临床医学与医学技妇产科学北京协和医学院沈铿妇产科学华中科技大学马丁342医学临床医学与医学技妇产科学浙江大学谢幸343医学临床医学与医学技精神病学及精神卫生学四川大学孙学礼344医学临床医学与医学技临床技能学南华大学文格波345医学临床医学与医学技临床微生物学及检验天津医科大学刘运德346医学临床医学与医学技347医学临床医学与医学技神经病学北京大学樊东升实验诊断学中国医科大学尚红348医学临床医学与医学技外科学中山大学梁力建349医学临床医学与医学技眼科学温州医学院瞿佳350医学临床医学与医学技肿瘤学概论复旦大学蒋国梁351医学临床医学与医学技352医学药学类天然药物化学中国药科大学孔令义353医学药学类药剂学四川大学张志荣354医学药学类药理学复旦大学朱依谆355医学药学类药理学华中科技大学陈建国356医学药学类中药炮制学南京中医药大学蔡宝昌357医学预防医学类流行病学北京大学胡永华358医学预防医学类职业卫生与职业医学华中科技大学邬堂春359医学中医学类方剂学成都中医药大学邓中甲360医学中医学类推拿手法学浙江中医药大学范炳华361医学中医学类针灸学成都中医药大学梁繁荣362医学中医学类中医儿科学天津中医药大学马融363医学中医学类中医妇科学黑龙江中医药大学侯丽辉364医学中医学类中医内科学北京中医药大学王新月365医学中医学类中医内科学南方医科大学罗仁366医学中医学类中医内科学南京中医药大学薛博瑜367医学中医学类中医内科学上海中医药大学陈湘君368医学中医学类中医诊断学福建中医学院李灿东369医学中医学类中医诊断学上海中医药大学王忆勤370管理学工商管理类财务管理大连理工大学李延喜371管理学工商管理类财务管理西南交通大学肖作平372管理学工商管理类财务会计学中国人民大学徐经长373管理学工商管理类财务学原理暨南大学熊剑374管理学工商管理类电子商务概论北京邮电大学吕廷杰375管理学工商管理类管理会计新疆财经大学姜锡明。

大学物理电介质讲义省公开课获奖课件市赛课比赛一等奖课件

( pi 0)
无外电场
F 1
( pi 0)
有电场取向极化
E 0
E
极化旳宏观效果总是在电介质表面出现电荷分布，称为极化电荷或束缚电荷。 E E0 E 0
3、电极化强度 (Polarization intensity）
V
— 表征电介质极化程度宏观描述？
前
pi 极化后每个分子旳电偶极矩取宏观上无限小
dWe dq
Qq
Q2
We
dW
dq
0 40R
8 0 R
例12.5 半径为R、相对介电常数为εr 旳
Q R
球均匀带电
Q
，求其电场能量。
r
解：
D dS
S
q0i内
i
D 4r 2 4 r 3
E1 r
E2
电荷体密度：
3 Q
4 R3 3
D 0 r E
取体积元 dV 4r2dr
在无外正负电荷中心不重叠正负电荷中心重叠电场时（水、有机玻璃等）（氢、甲烷、石蜡等）
2、电介质旳极化
——在外电场作用下，介质表面感生出束缚(极化) 电荷旳现象．
微观机制：
E
无极分子
E
0
0
-+
无外电场有电场位移极化
有极分子
E 0
E
0F
E
1
+q ( p ql ) -q
F 2
lF 2
和束缚电荷
E0和E 叠加
共同产生
0
单独产生旳场强为
E0
σ0 ε0
0 0
E0
单独产生旳场强为 E σ
E
ε0

电介质物理课件(2005-1)

导体 T (C )
3.电介质的定义
法拉第定义:能被电力线所直通或横贯地作用着的那种物质称为电介质苏联科学院定义:电介质是这样一种物质,在电场作用下具有极化能力,并在其中能长期存在电场为其主要特性的物质国际电工委员会:电介质是一种物质,它的能级图中基态被占满,基态与第一激发态之间被这样宽的禁带隔开,以致电子从正常态激发到相对于导带的态所必需的能量,大到可使电介质受到破坏. 中国的定义:以在电场作用下具有极化能力,且能在其中长期地存在电场为其主要性能的物质叫电介质.
2
如果将金属导体放在外电场中，会出现什么情况呢？
＋＋＋
＋＋＋
＋＋＋
＋＋＋
＋＋＋
E外
在外电场作用下中，金属导体中的自由电子将沿外电场反向作定向运动，这样自由电子是必在导体的一端堆积起来,使导体的一端因多余电子而带负电，而另一端因缺少电子而带正电.
介质：构成介质的分子在结构方面的特征是电子与原子核之间有很大的库仑力,这种库仑力使电子被原子核束缚着，处于束缚状态的电子（非有自由电子）,在外电场的作用下电子只能相对于核作微小的位移. 电介质是以感应而非传导的方式来传递点的作用和影响.
实验发现： 0 ＞ 1 E0＞E1 而：V＝E·d
f0＞f1 由于： f＝QE 则： V0＞V1.
二、介质的极化

以平板电容器为例：
0
d
0
S

d
E

E
S
V
形成偶极矩
C0 Q0 /V 0S /V
d

电介质物理学科是在 20世纪 20年代至 30 年代形成的. 标志性的事件是 :电气及电子工程师学会 (IEEE)在 1920年开始召开国际绝缘介质会议, 以后又建立了相应的分会 ( IEEE Dielectric and Electrical Insulation Society)。美国建立了以 Hippel教授为首的绝缘研究室。苏联列宁格勒工学院建立了电气绝缘与电缆技术专业 ,莫斯科工学院建立了电介质与半导体专业。

电介质物理_徐卓、李盛涛_前言-第一讲[国家精品课程]