电介质物理电介质极化
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1.0.2 本章内容
本章主要研究电介质的极化机制及极化规 律，全章及学时分布如下：
1．1 真空中的静电场 4学时 1．2 电介质的极化和介电系数（2学时） 1．3 洛伦兹有效电场（4学时） 1．4 翁沙格有效电场 （2学时） 1．5 电介质极化机理（4学时） 1．6 介电系数 （2学时） 1．7 离子晶体极化（2学时）
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1.0.5 本章难点
有效电场的概念
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1.0.6 本章内容
1-18 1-19 1-20 1-21 1-22 1-23
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1.1 真空中的电场
1．什么是库仑定律？（掌握） 2．什么叫电场、静电场、电场强度及电力线？电
场有哪些基本性质？（掌握) 3．什么叫高斯定理？怎样运用高斯定理分析解决
真空中介电常数
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6．什么叫电势？如何分析计算典型电场中的电势？（掌握）
电势概念：将单位电荷移动到无穷远处电场力所 作的功
相关概念
等电势面 电势梯度：
在等电势面外法线方向上单位长度的变化所产生电势变化量
电场强度的散度
即微元封闭曲面所包围的单位体积的通过该曲面的电场强度通 量
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电势概念的应用：（熟练掌握各种情形下电场中各点电势 的分析计算方法）
Electric field：
电荷或变化磁场周围空间里存在的一种特殊形态的物 质。其基本特性是静止电荷置于电场中将受到作用力。 通常电场性质可通过电场强度E进行定量描述，也可通 过电力线形象直观的描述
Electric field intensity：
置于电场中某点的一个试验电荷（体积和电荷量都充 分小）不会改变原来的电荷分布，它所受的力与它的 电荷量的比值是一个与试验电荷无关而仅取决于电场 该点性质的量，这个比值描述了电场该点的性质，称 为电场强度。电场强度是个矢量。
能熟练地应用高斯定理分析求解下列典型电场的电场强度分布规 律并熟记结论
（1）均匀带电的球面及均匀带电球体 （2）无限大均匀带电平面（电荷面密度为σ） （3）两无限大带电极板
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4．什么叫电偶极子及其电矩？（掌握）
电偶极子的概念：
两个大小相等的正负电荷相距L，L较讨论中所涉及到 的距离小得多，这一电荷系统称为电偶极子，连接两 电荷的直线称为电偶极子的轴线
是电介质物理的基本模型和研究观察对象
电矩μ的概念：
电量与矢径的乘积定义为电矩，电矩是矢量，方向规定由 负电荷指向正电荷。
电偶极子的场强特征：
电偶极子轴线上的分布特征：
任意一点的场强与电矩数值成正比，与电矩方向同向， 与距中心的距离立方成反比
电偶极子中垂线的分布特征：
任意一点的场强与电矩数值成正比，与电矩方向反向，
电场强度的计算问题？（掌握） 4．什么叫电偶极子及其电矩？（掌握） 5．什么叫电感应强度（电位移）？（掌握） 6．什么叫电势？如何分析计算典型电场中的电势？
（掌握）
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1．什么是库仑定律？（掌握）
物理语言表述：
在真空中， 两个点电荷之间的相互作用力的方向沿着 这两个点电荷的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸， 作用力的大小与电荷量的乘积成正比，而与这两个点 电荷之间的距离平方成反比
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1.0.3 本章要求
通过本章学习，应达到下述目标： 1) 熟悉静电场的基本概念和基本规律 2）理解并掌握电介质极化的关键概念：电
介质 介电常数 相对介电常数 电偶极化 3）掌握洛伦兹有效电场 4) 掌握电介质极化机理 5）了解离子晶体极化机理
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1.0.4 本章重点
电场的基本概念和规律； 电介质极化基本概念； 有效电场； 电介质极化机理
数学语言表述：
发现时间和发现人：
该定律是由法国工程师物理学家库仑（1736-1806）于 1785年所发现。
科学意义：
该定律是人类研究电现象的第一个定量化的规律，是
电学尤其是静电学的核心基础，当然也是电介质物理
学的核心基础。
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2．什么叫电场、静电场、电场强度及电力线？电场有哪些基本 性质？（掌握)
1 电介质极化
1.0 本章概要 1.1 真空中的电场 1.2 电介质的极化和介电系数 1.3 洛伦兹有效电场和克劳斯-莫索蹄方程 1.4 极性液体电介质的翁沙格有效电场 1.5 电介质极化的机理 1.6 电介质的介电系数及其温度系数 1.7 离子晶体电介质中的极化
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1.0 本章概要
Line of electric forece：
用来直观地图示电场分布的虚设的有向曲线族，曲线 上每一点的切线方向与该点电场方向一致。
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Static electric field：
静止电荷产生的电场叫做静电场，又叫做库仑场。
Electric Field基本性质：
1）处在电场中的任何带电体都受到电场力的作用； 2）带电体在电场中移动时，电场力将对带电体做功； 3) 电场中任意一点的总场强等于各个电荷在该点各自
与距中心的距离立方成反比
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5．什么叫电感应强度（电位移）？（掌握）
电感强度（电位移）概念：
电场中任意一点的电感强度在数值上等于感应板置于 该点感应的最大电荷密度，方向与该点的场强方向相 同。
电位移的基本特性：
与产生电wenku.baidu.com的电荷的大小及分布状况有关，与电场所 在电介质无关
介电常数
单位场强（静电场中）所产生的电位移，一般地介电 常数仅仅是电介质结构种类和状态的函数，是物质的 物性参数之一
产生的场强的矢量和。（场强叠加原理）
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3．什么叫高斯定理？怎样运用高斯定理分析解决电场强度的计 算问题？（掌握）
电场强度通量的概念： 高斯定理物理语言表述：
对任意封闭曲面的电场强度通量正比于该封闭曲面内电荷的代数 和
高斯定理数学表述： 高斯定理的证明： 高斯定理的应用：
1.0.1 本章目的 1.0.2 本章内容 1.0.3 本章要求 1.0.4 本章重点 1.0.5 本章难点 1.0.6 本章作业
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1.0.1 本章目的
电介质的极化过程是电介质物理研究的主 要内容和根本性任务。
电介质的极化过程是认识电介质其它物理 过程的基础。
本章设置目的是为全面掌握电介质物理打 下坚实的基础。
1.0.2 本章内容
本章主要研究电介质的极化机制及极化规 律，全章及学时分布如下：
1．1 真空中的静电场 4学时 1．2 电介质的极化和介电系数（2学时） 1．3 洛伦兹有效电场（4学时） 1．4 翁沙格有效电场 （2学时） 1．5 电介质极化机理（4学时） 1．6 介电系数 （2学时） 1．7 离子晶体极化（2学时）
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1.0.5 本章难点
有效电场的概念
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1.0.6 本章内容
1-18 1-19 1-20 1-21 1-22 1-23
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1.1 真空中的电场
1．什么是库仑定律？（掌握） 2．什么叫电场、静电场、电场强度及电力线？电
场有哪些基本性质？（掌握) 3．什么叫高斯定理？怎样运用高斯定理分析解决
真空中介电常数
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6．什么叫电势？如何分析计算典型电场中的电势？（掌握）
电势概念：将单位电荷移动到无穷远处电场力所 作的功
相关概念
等电势面 电势梯度：
在等电势面外法线方向上单位长度的变化所产生电势变化量
电场强度的散度
即微元封闭曲面所包围的单位体积的通过该曲面的电场强度通 量
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电势概念的应用：（熟练掌握各种情形下电场中各点电势 的分析计算方法）
Electric field：
电荷或变化磁场周围空间里存在的一种特殊形态的物 质。其基本特性是静止电荷置于电场中将受到作用力。 通常电场性质可通过电场强度E进行定量描述，也可通 过电力线形象直观的描述
Electric field intensity：
置于电场中某点的一个试验电荷（体积和电荷量都充 分小）不会改变原来的电荷分布，它所受的力与它的 电荷量的比值是一个与试验电荷无关而仅取决于电场 该点性质的量，这个比值描述了电场该点的性质，称 为电场强度。电场强度是个矢量。
能熟练地应用高斯定理分析求解下列典型电场的电场强度分布规 律并熟记结论
（1）均匀带电的球面及均匀带电球体 （2）无限大均匀带电平面（电荷面密度为σ） （3）两无限大带电极板
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4．什么叫电偶极子及其电矩？（掌握）
电偶极子的概念：
两个大小相等的正负电荷相距L，L较讨论中所涉及到 的距离小得多，这一电荷系统称为电偶极子，连接两 电荷的直线称为电偶极子的轴线
是电介质物理的基本模型和研究观察对象
电矩μ的概念：
电量与矢径的乘积定义为电矩，电矩是矢量，方向规定由 负电荷指向正电荷。
电偶极子的场强特征：
电偶极子轴线上的分布特征：
任意一点的场强与电矩数值成正比，与电矩方向同向， 与距中心的距离立方成反比
电偶极子中垂线的分布特征：
任意一点的场强与电矩数值成正比，与电矩方向反向，
电场强度的计算问题？（掌握） 4．什么叫电偶极子及其电矩？（掌握） 5．什么叫电感应强度（电位移）？（掌握） 6．什么叫电势？如何分析计算典型电场中的电势？
（掌握）
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1．什么是库仑定律？（掌握）
物理语言表述：
在真空中， 两个点电荷之间的相互作用力的方向沿着 这两个点电荷的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸， 作用力的大小与电荷量的乘积成正比，而与这两个点 电荷之间的距离平方成反比
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1.0.3 本章要求
通过本章学习，应达到下述目标： 1) 熟悉静电场的基本概念和基本规律 2）理解并掌握电介质极化的关键概念：电
介质 介电常数 相对介电常数 电偶极化 3）掌握洛伦兹有效电场 4) 掌握电介质极化机理 5）了解离子晶体极化机理
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1.0.4 本章重点
电场的基本概念和规律； 电介质极化基本概念； 有效电场； 电介质极化机理
数学语言表述：
发现时间和发现人：
该定律是由法国工程师物理学家库仑（1736-1806）于 1785年所发现。
科学意义：
该定律是人类研究电现象的第一个定量化的规律，是
电学尤其是静电学的核心基础，当然也是电介质物理
学的核心基础。
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2．什么叫电场、静电场、电场强度及电力线？电场有哪些基本 性质？（掌握)
1 电介质极化
1.0 本章概要 1.1 真空中的电场 1.2 电介质的极化和介电系数 1.3 洛伦兹有效电场和克劳斯-莫索蹄方程 1.4 极性液体电介质的翁沙格有效电场 1.5 电介质极化的机理 1.6 电介质的介电系数及其温度系数 1.7 离子晶体电介质中的极化
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1.0 本章概要
Line of electric forece：
用来直观地图示电场分布的虚设的有向曲线族，曲线 上每一点的切线方向与该点电场方向一致。
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Static electric field：
静止电荷产生的电场叫做静电场，又叫做库仑场。
Electric Field基本性质：
1）处在电场中的任何带电体都受到电场力的作用； 2）带电体在电场中移动时，电场力将对带电体做功； 3) 电场中任意一点的总场强等于各个电荷在该点各自
与距中心的距离立方成反比
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5．什么叫电感应强度（电位移）？（掌握）
电感强度（电位移）概念：
电场中任意一点的电感强度在数值上等于感应板置于 该点感应的最大电荷密度，方向与该点的场强方向相 同。
电位移的基本特性：
与产生电wenku.baidu.com的电荷的大小及分布状况有关，与电场所 在电介质无关
介电常数
单位场强（静电场中）所产生的电位移，一般地介电 常数仅仅是电介质结构种类和状态的函数，是物质的 物性参数之一
产生的场强的矢量和。（场强叠加原理）
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3．什么叫高斯定理？怎样运用高斯定理分析解决电场强度的计 算问题？（掌握）
电场强度通量的概念： 高斯定理物理语言表述：
对任意封闭曲面的电场强度通量正比于该封闭曲面内电荷的代数 和
高斯定理数学表述： 高斯定理的证明： 高斯定理的应用：
1.0.1 本章目的 1.0.2 本章内容 1.0.3 本章要求 1.0.4 本章重点 1.0.5 本章难点 1.0.6 本章作业
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1.0.1 本章目的
电介质的极化过程是电介质物理研究的主 要内容和根本性任务。
电介质的极化过程是认识电介质其它物理 过程的基础。
本章设置目的是为全面掌握电介质物理打 下坚实的基础。