电介质的极化和导体的静电感应有何不同?请帮忙给出正确答案和分析 谢谢!
电介质的极化和导体的静电感应有何不同?
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参考解答
正确答案:从微观看金属导体中有大量的自由电子。自由电子在电场力的作用下可以定向移动到导体内任意位置直到导体中的电荷重新分布、达到平衡。结果是导体表面出现宏观的感应电荷。感应电荷激发的附加电场(感应电场)与外加电场的方向相反故随着感应电荷的堆积导体中的总电场强度(外电场与感应电场之和)逐渐减小。达到静电平衡时感应电场与外加电场相互抵消导体中的合场强为零导体中自由电子的定向移动停止。在电介质中分子中的电子与原子核的结合相当紧密电子处于束缚状态。将电介质引入静电场中电子与原子核之间只能做一个微观的相对位移或者它们之间的连线稍微改变方向(有时两种情况都发生)直到电介质中的电荷重新分布、达到平衡。结果是在电介质的表面等区域出现宏观的束缚电荷。束缚电荷激发的附加电场与外加电场的方向相反(或相同)故随着束缚电荷的堆积电介质中的总电场强度(外电场与附加电场之和)逐渐减小(或增大)。但由于电子受原子核束缚较紧、其移动范围受到制约附加电场一般不能抵消外加电场。当达到平衡时电介质内部的电场强度一般不为零。
从微观看,金属导体中有大量的自由电子。自由电子在电场力的作用下可以定向移动到导体内任意位置,直到导体中的电荷重新分布、达到平衡。结果是导体表面出现宏观的感应电荷。感应电荷激发的附加电场(感应电场)与外加电场的方向相反,故随着感应电荷的堆积,导体中的总电场强度(外电场与感应电场之和)逐渐减小。达到静电平衡时,感应电场与外加电场相互抵消,导体中的合场强为零,导体中自由电子的定向移动停止。在电介质中,分子中的电子与原子核的结合相当紧密,电子处于束缚状态。将电介质引入静电场中,电子与原子核之间只能做一个微观的相对位移,或者它们之间的连线稍微改变方向(有时两种情况都发生),直到电介质中的电荷重新分布、达到平衡。结果是在电介质的表面等区域出现宏观的束缚电荷。束缚电荷激发的附加电场与外加电场的方向相反(或相同),故随着束缚电荷的堆积,电介质中的总电场强度(外电场与附加电场之和)逐渐减小(或增大)。但由于电子受原子核束缚较紧、其移动范围受到制约,附加电场一般不能抵消外加电场。当达到平衡时,电介质内部的电场强度一般不为零。
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