第13章  电介质
一、电极化强度
1、电极化强度是描述电介质极化强弱程度的物理量,定义单位为体积内分子电偶极矩的矢量和,即:  
2、电极化规律,电极化强度与介质中的电场强度成正比,比例系数叫电极化率,各项同性时
3、极化强度与极化电荷面密度的关系
      
   式中为极化强度与介质表面外法线方向的夹角。
       两介质界面

二、电介质中的高斯定理  电位移矢量
1、高斯定理  在有介质条件下的应用。
    由真空中的高斯定理,在介质中考虑到极化电荷的影响
         
又       
得       
2、电位移矢量
    定义:
3、介质中的高斯定理      
引进电位移矢量之后使介质中的高斯定理形式简化,闭合曲面的电位移通量只和自由电荷有关,而与电介质的极化电荷无关。应注意极化电荷(或极化强度)的作用隐含在电位移矢量中,所以电位移矢量既描述了介质中的场强也描述了介质的极化。
4、各向同性均匀电介质充满电场所在空间,或各向同性均匀电介质的表面是等势面时,参量等之间的相互关系。
由定义式         及 
可得:      
                     
            
在上述条件下并且有
                          
5、介质的击穿
在很强的电场作用下介质的绝缘性能会遭到破坏,这称为介质的击穿。某种介质能承受的最大电场强度叫做击穿场强。

三、电场的边值关系(在边界面上无自由电荷的条件下)
1、电介质分界面两边电位移的法向分量相等,即   
2、电介质分解面两边电场强度的切向分量相等,即 
3、电位移线的折射定律       

四、电场的能量
1、点电荷的能量  
   或  
   或  
2、电荷连续分布时的电能
对体电荷分布  
对面电荷分布  
3、电场的能量
电场的能量密度   
 

五、各向同性介质中静电场量基本关系