电介质物理图像的应用
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〔材科：实越局研究〕信息记录材料2019年6月第20卷第6期_______________________________________________
电介质物理图像的应用
刘大卫 (贵州大学物理学院 贵州 贵阳 550025 )
【摘要】探讨了电介质的不同物理图像在求解静电场问题中的应用，电介质物理图像有两种：真空图像和介质图像,
3.3在电化学传感器中应用银纳米复合材料 鎳纳米复合材料耐腐蚀性非常强，因此，通常制备电 化学传感器一些器具，都选用鎳纳米复合材料。 其一，应用化学吸附作用，能够在碳电极表面连接篠 纳米黏，再将电化学传感器制备。通过相关实验研究可以 了解到，银具有很强的稳定性，已经广泛应用于化学领域 研究和日常生活中，镰纳米复合材料无论在稳定性和敏感 度方面，还是选择性方面，要求都非常高，应用在电化学 传感器中已经非常普遍。但是，该材料中的银原子将其的 金属特性虽然保留了，却还能将金属离子聚集特点减弱， 通常在电化学传感器催化剂制作中被应用。官能团子结合 镰原子以后，出现官能化银晶体，谋晶体结构主要为片状。 例如，电化学传感器燃料的电池中，针对于甲醇的氧化反 应而言，电化学传感器中的镰纳米复合材料具有催化剂的
在电像法这类特殊的问题中它可以表现为多种不同的形式.
【关键词】电介质；物理图像；电像法
【中图分类号】TP274
【文献标识码】A
【文章编号】1009-5624 (2019 ) 06-0048-03
1电介质的物理图像 在处理存在电介质情况下的静电场问题时，文献⑴
提出了电介质的两种物理图像：真空图像和介质图像。电 介质在电场空间被极化，产生极化体电荷和极化面电荷， 它们和自由电荷一样在空间激发电场，因此在真空中的静 电场方程中加入极化电荷，便可以解决存在电介质情况下 的静电场问题，这就是电介质的真空图像。通过引入辅助
4眄
Jx2 +^2 + 6 + /)2
同样由满足边值关系可以定出：
(刍_匂)门
(9)
i
C
介质分界面z = O处满足边值关系：％ 02, ,经过简单运算可得
⑶
2. 2情形2原介质图像 应用介质图像求解，求区域I的电场时，假设全空间
充满介电常数为斫的介质，区域I的场由电荷q和位于 其对称位置z = d处的像电荷g'产生，其电势为
功能，并且在电化学传感器中，催化济与响应电流中的溶 液酸度主要为正相关，若上升了电化学传感器的电流，电 化学传感器的篠富集区就会形成⑶。
其二，通过有关分析赛研究可以了解到，即使将三种 氨基酸溶液加入到葆纳米复合材料中，这三种溶液对于电 化学传感器电流大小也没有影响，因此可以证明，在电化 学传感器中，有效应用鎳纳米复合材料，抗干扰能力非常强。 4总结
的电位移矢量方，可以消去极化电荷从而建立介质中的 静电场方程，用此方法解决介质情况下的电场问题，这称 为电介质的介质图像。文献121在用电像法解决存在介质
情况的静电场问题时，提出了电介质的三种物理图像，即 在前两种物理图像的基础上增加了一种“新介质图像”。 研究表明，就应用电像法解决介质情况电场问题而言，可 资利用的方法并不局限于三种，而且其中关于像电荷的选 择还具有某种自由度。 2不同电介质物理图像在电像法中的应用
48
______________________________________________ 信息记录材料2019年6月第20卷第6期(材料：实验耳研究］
分布在xy平面上，其值未知，电像法的核心，就是 引入像电荷，用简单的像点电荷的场来代替复杂的面电荷
6的场。区域I的场由电荷勺和位于其对称位置z = d
设无限空间中充满介电常数分别为的两种介质, 分界面为xy平面，介质1中z = -d处置一点电荷2,如 图1所示，求空间电场分布。下面先简要列出文献［2］对
此问题的电像法解答。
图1两种介质无限平面分界 的电像法求解图
2.1情形1真空图像 介质极化产生极化体电荷Pp和极化面电荷bp ,其中
Qp分布在点电荷g的周围，其总量为一 1-至q ［3］, \弓丿
因此点电荷g的“表观值”为q( 1—鱼=鱼
I J£l
£1
分布的规律，能够有效地改变，致使感器中光生电子运行
能够很大程度地加快，在ITO表面上附着QDS和AuNPs, 而使金纳米复合材料的电化学传感形成，但是，还要检测 传感器性能。在电化学传感中应用金纳米复合材料范围相 对比较狭窄，还应该进一步地进行研究，致使电化学传感 器中应用金纳米复合材料的途径拓宽。
9 + 丄孑 4齊勺
(4)
4 龙勺农2 + y2 +(z_〃y
求区域II的电场时，假设全空间充满介电常数为勺的 介质，区域II的场则由电荷g和位于同一位置像电荷g" 产生，其电势为
1
1
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(5)
=-2— (q + /)-===
・
4 兀£2
yjx2 + j2 + (z + J)2
由满足边值关系可以定出：
综上所述，从当前来看，我国在电化学传感器质量提 升方面还属于初期的探索阶段，还应该进一步地进行分析 和研究。
［參考文献］
［1］ 沈爱平.电化学传感技术及纳米材料应用研究［J］.现代盐 化工，2018, 45 (05): 91-92. ［2］ 黄锐.基于新型碳纳米材料的酶及生物碱电化学传感技术研 究［D］.贵州大学，2016. ［3］ 王小兰，郑静，陈琛，汤亚泥，张帆，何品刚.基于磁性纳 米颗粒和金纳米粒子构建DNA电化学生物传感技术［J］,分析科 学学报，2014, 30(04):477-480.
⑹
2. 3情形3新介质图像 求区域I和区域II的电场时，如果都假设全空间充满 介电常数为的介质，则按照相同的步骤可写出其电势：
将(3)、(6)、(9)式分别代入三种情形的电势 表达式，可以看到结果完全相同，三种处理方法是等效的。 3对不同电介质物理图像的讨论
处的像电荷9'产生，区域II的场则由电荷电g和像电荷g"
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产生，电荷像电荷g"和：9位置重合，区域I和区域n
电势分别为：
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%=来自百度文库
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电介质物理图像的应用
刘大卫 (贵州大学物理学院 贵州 贵阳 550025 )
【摘要】探讨了电介质的不同物理图像在求解静电场问题中的应用，电介质物理图像有两种：真空图像和介质图像,
3.3在电化学传感器中应用银纳米复合材料 鎳纳米复合材料耐腐蚀性非常强，因此，通常制备电 化学传感器一些器具，都选用鎳纳米复合材料。 其一，应用化学吸附作用，能够在碳电极表面连接篠 纳米黏，再将电化学传感器制备。通过相关实验研究可以 了解到，银具有很强的稳定性，已经广泛应用于化学领域 研究和日常生活中，镰纳米复合材料无论在稳定性和敏感 度方面，还是选择性方面，要求都非常高，应用在电化学 传感器中已经非常普遍。但是，该材料中的银原子将其的 金属特性虽然保留了，却还能将金属离子聚集特点减弱， 通常在电化学传感器催化剂制作中被应用。官能团子结合 镰原子以后，出现官能化银晶体，谋晶体结构主要为片状。 例如，电化学传感器燃料的电池中，针对于甲醇的氧化反 应而言，电化学传感器中的镰纳米复合材料具有催化剂的
在电像法这类特殊的问题中它可以表现为多种不同的形式.
【关键词】电介质；物理图像；电像法
【中图分类号】TP274
【文献标识码】A
【文章编号】1009-5624 (2019 ) 06-0048-03
1电介质的物理图像 在处理存在电介质情况下的静电场问题时，文献⑴
提出了电介质的两种物理图像：真空图像和介质图像。电 介质在电场空间被极化，产生极化体电荷和极化面电荷， 它们和自由电荷一样在空间激发电场，因此在真空中的静 电场方程中加入极化电荷，便可以解决存在电介质情况下 的静电场问题，这就是电介质的真空图像。通过引入辅助
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2. 2情形2原介质图像 应用介质图像求解，求区域I的电场时，假设全空间
充满介电常数为斫的介质，区域I的场由电荷q和位于 其对称位置z = d处的像电荷g'产生，其电势为
功能，并且在电化学传感器中，催化济与响应电流中的溶 液酸度主要为正相关，若上升了电化学传感器的电流，电 化学传感器的篠富集区就会形成⑶。
其二，通过有关分析赛研究可以了解到，即使将三种 氨基酸溶液加入到葆纳米复合材料中，这三种溶液对于电 化学传感器电流大小也没有影响，因此可以证明，在电化 学传感器中，有效应用鎳纳米复合材料，抗干扰能力非常强。 4总结
的电位移矢量方，可以消去极化电荷从而建立介质中的 静电场方程，用此方法解决介质情况下的电场问题，这称 为电介质的介质图像。文献121在用电像法解决存在介质
情况的静电场问题时，提出了电介质的三种物理图像，即 在前两种物理图像的基础上增加了一种“新介质图像”。 研究表明，就应用电像法解决介质情况电场问题而言，可 资利用的方法并不局限于三种，而且其中关于像电荷的选 择还具有某种自由度。 2不同电介质物理图像在电像法中的应用
48
______________________________________________ 信息记录材料2019年6月第20卷第6期(材料：实验耳研究］
分布在xy平面上，其值未知，电像法的核心，就是 引入像电荷，用简单的像点电荷的场来代替复杂的面电荷
6的场。区域I的场由电荷勺和位于其对称位置z = d
设无限空间中充满介电常数分别为的两种介质, 分界面为xy平面，介质1中z = -d处置一点电荷2,如 图1所示，求空间电场分布。下面先简要列出文献［2］对
此问题的电像法解答。
图1两种介质无限平面分界 的电像法求解图
2.1情形1真空图像 介质极化产生极化体电荷Pp和极化面电荷bp ,其中
Qp分布在点电荷g的周围，其总量为一 1-至q ［3］, \弓丿
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［參考文献］
［1］ 沈爱平.电化学传感技术及纳米材料应用研究［J］.现代盐 化工，2018, 45 (05): 91-92. ［2］ 黄锐.基于新型碳纳米材料的酶及生物碱电化学传感技术研 究［D］.贵州大学，2016. ［3］ 王小兰，郑静，陈琛，汤亚泥，张帆，何品刚.基于磁性纳 米颗粒和金纳米粒子构建DNA电化学生物传感技术［J］,分析科 学学报，2014, 30(04):477-480.
⑹
2. 3情形3新介质图像 求区域I和区域II的电场时，如果都假设全空间充满 介电常数为的介质，则按照相同的步骤可写出其电势：
将(3)、(6)、(9)式分别代入三种情形的电势 表达式，可以看到结果完全相同，三种处理方法是等效的。 3对不同电介质物理图像的讨论
处的像电荷9'产生，区域II的场则由电荷电g和像电荷g"
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产生，电荷像电荷g"和：9位置重合，区域I和区域n
电势分别为：
1
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