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极化电荷思维导图

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大学物理中有关极化电荷的思维导图,包括极化强度、束缚电荷、束缚电荷的物理解释

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思维导图大纲

极化电荷思维导图思维导图模板大纲

极化强度

材料由中性原子(或非极化分子)组成,每一个原子或非极化分子都会被外场诱导出微小的偶极矩,其方向与外电场方向一致

材料由极化分子组成,每一个偶极矩都会收到一个力矩,驱使它们沿外电场方向排列

基本结果

许多小的偶极矩沿着外电场的方向——材料出现极化

效应的一个通常量度

单位体积偶极矩

极化强度矢量

束缚电荷

假设我们有一块极化材料——即一个含有许多排列整齐的微小偶极子的物体

单位体积的偶极矩由极化强度矢量给出

极化物体的电势(因而电场也是)与体电荷加上面电荷产生的电势是一样的

对无限小的偶极子进行积分

束缚电荷的物理解释

假设我们有一个长的线状偶极子阵列

沿着这条线,一个偶极子的起始端与它的相邻偶极子的尾端相抵消

正电荷在左端

负电荷在右端

把左端的电子沿线一直移到右端

事实上,尽管没有单个电子走过这个过程

许多微小的位移累加成一个大的位移

称终端的净电荷为束缚电荷,从而提醒我们它是不能移动的

在电介质中,每一个电子都是附着于特定的原子或分子上的。除此之外,束缚电荷和其他电荷没有什么不同

如果极化是不均匀的,除了在表面上的束缚电荷,物体内部也有束缚电荷积累

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