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  • 1.均勻介質(zhì)內(nèi)部的極化電荷體密度與自由電荷體密度的關(guān)系,并證明.

    1.均勻介質(zhì)內(nèi)部的極化電荷體密度與自由電荷體密度的關(guān)系,并證明.
    物理人氣:334 ℃時(shí)間:2019-08-21 19:01:26
    優(yōu)質(zhì)解答
    首先,不知樓主是哪里找來的錯(cuò)題!
    其次,樓主請(qǐng)參看知名大學(xué)物理教材:《新概念物理教程電磁學(xué)》第二版 (作者:趙凱華 陳熙謀) (225頁第二段第二行:介質(zhì)表面上也會(huì)出現(xiàn)類似圖4-2所示的正負(fù)電荷.我們把這種現(xiàn)象叫做電介質(zhì)的極化(polarization),它表面上出現(xiàn)的這種電荷叫做極化電荷.)
    因此介質(zhì)內(nèi)部是沒有極化電荷的,極化電荷只出現(xiàn)在表面,所以 質(zhì)內(nèi)部的極化電荷體密度是0.一個(gè)為0的量不存在與其它量產(chǎn)生關(guān)系的條件.
    出這個(gè)題的人估計(jì)沒學(xué)過大學(xué)物理之電磁學(xué),或者,這個(gè)出題人讀大學(xué)時(shí)根本不讀書,否則怎會(huì)連極化電荷的定義這么基本的問題都不知道.
    還有一種可能是:樓主手上的教材沒選好.對(duì)于樓主的疑問,我印象中似乎沒有看到過這類問題,不知樓主是哪來的怪題。我談?wù)勎覍?duì)這個(gè)問題的一些看法,供你參考:束縛電荷指活動(dòng)不能超出原子范圍內(nèi)的帶電粒子(這應(yīng)該包括質(zhì)子和距核較近的電子)。原子整體上程電中性。距原子核較遠(yuǎn)的電子容易脫離原子核的束縛成為自由電子,剩余的質(zhì)子和電子都該是束縛電荷。我們先設(shè)均勻介質(zhì)體內(nèi)(不包括表面,即不考慮極化電荷)共含P個(gè)原子,然后設(shè)介質(zhì)的一個(gè)原子的原子核中有N個(gè)質(zhì)子,則中子為N個(gè),核外電子總數(shù)也應(yīng)是N個(gè),又設(shè)脫離原子核束縛的自由電子為n個(gè),則此原子中剩下的束縛電荷的個(gè)數(shù)為(2N-n)個(gè),中子不帶電,不記其個(gè)數(shù)。由于電子的熱運(yùn)動(dòng)可知所有的自由電子在均勻介質(zhì)內(nèi)是平均分布的,而均勻介質(zhì)內(nèi)的原子排列也是均勻的,從而可得在總體積V中,束縛電荷個(gè)數(shù)為(2N-n)P個(gè),自由電荷個(gè)數(shù)為nP個(gè),從而可得它們的體密度之比為:(2N-n)/n由于正負(fù)電荷所帶電量有相互抵消的關(guān)系,束縛電荷所含的電量的體密與自由電子所含電量的體密度之比是1:1
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