极化参考资料强度与磁化强度VIP免费

1第1节极化强度P一、定义无外电场无极分子电介质0分PE0E有极分子电介质0分P0分P，介质不呈电性在外电场0E作用下无极分子电介质发生位移极化有极分子电介质发生取向极化（+位移极化）每个分子可以用一个电偶极子去等效，0分P，介质呈电性各向同性均匀电介质，束缚电荷只分布在介质表面上EEE0，E与0E反方向，0EEV：宏观无限小，微观足够大极化强度VPP分SI：23//mCmCm介质内部每一点上都有一个极化强度矢量与之相对应二、束缚电荷与极化强度P的关系斜介质柱体，Sq/qlqcosSlPVPP分ncosSlP=lq，nPPcosSlP=lq，SScosP=nPPn讨论：0，P，20，0cosP2，0，2，0cosP，P例：nP00cosPP0nPPPP0cosP均匀介质球体，均匀极化均匀介质直圆柱体，均匀极化2三、D的高斯定理内qSdES01P)10内内（qqfSSSdE0内内qqf（1）SSdSPSdPcos=左dSPcos+右dSPcos+侧dSPcos=PSPdS右(介质表面处P，内部P)=S=)(S=内q（2）（1）+（2）：SSdPE)(0内fq定义：电位移矢量PED0SSdD内fq：D的高斯定理四、D、E与P的关系PED0，一般，三者不一定同方向各向同性均匀电介质，EP（总电场）EPe0，e：极化率PED0=EEe00=Ee0)1(EDr0，re1，1reE线（电力线）：由正电荷发出，终止于负电荷D线：由正自由电荷发出，终止于自由负电荷P线：由负束缚电荷发出，终止于正束缚电荷平板电容器介质板D线，E线，P线3例：半径为1R的金属球带电Q，3R外罩一个介质球壳2RQP求：（1）D、E分布rnn（2）介质中的P及束缚电荷分布解：（1）1Rr，0D，0E21RrR，24rQD，204rQE32RrR，24rQD，204rQEr3Rr，24rQD，204rQE（2）32RrR，PED0，PED0EDP0=24rQ24rQr=)11(42rrQ2Rr，)11(422rRQPP=)11(422rRQ224Rq=)11(rQ3Rr，)11(423rRQPP=)11(423rRQ234Rq=)11(rQ第2节磁化强度M一、定义无外磁场时抗磁质分子0分mP传ISI顺磁质分子0分mP0分mP，介质不呈磁性在外磁场0B作用下抗磁质分子产生附加磁矩顺磁质分子在外磁场中转动每个分子磁矩可以用一个分子电流去等效，0分mP1R4介质宏观呈磁性各向同性均匀磁介质，磁化电流只分布在介质表面上BBB0，抗磁质0BB，顺磁质0BBV：宏观无限小，微观足够大磁化强度VPMm分SI：mAmAm//32介质内部每一点上都有一个磁化强度矢量与之相对应二、磁化电流与M的关系n均匀介质柱体SiSISSilI/：面磁化电流密度流过和电流相垂直的单位长M度上的电流强度nSlMVMPm分SlM=nSIS，lSSlM=SliSMiSntMnMiSMsinMiS=tM（M在表面内的分量）磁介质讨论：0，0Si，2，MiS，，0Si三、H的安培环路定律nSi内IldBL0内内传（)0SIIrMLldB0内内传SII（1）传ILLdlMldMcos=badlMcos+cbdlMcos+dcdlMcos+addlMcos=baMdl=abM（介质表面处MiS，内部SiM）LldM=abiS=内SI（2）（1）-（2）：LldMB)(0内传IdSinacb5定义：磁场强度MBH0LldH内传I：H的安培环路定律四、B、H、M的关系MBH0，)(0MHB各向同性均匀磁介质：HM，HMm，m：磁化率)(0HHBm=Hm)1(0HBr0rm1，1rm抗磁质，1r，0m，M与H反方向顺磁质，1r，0m，M与H同方向例：铜导线1R，I，外包一层磁介质2R，rrIM求：（1）H、BOn（2）介质中的M和磁化电流1R2R解：（1）1Rr，212RIrH，21002RIrHB21RrR，rIH2，rIHBrr2002Rr，rIH2，rIHB200（2）21RrR，HBM0HBM0=)1(222rrrIrIrI1Rr，)1(21rRIM)1(21rSRIMi，顺，抗)1(21rSSIRiI2Rr，)1(22rRIM)1(22rSRIMi，顺，抗)1(22rSSIRiI