基本介紹
- 中文名：有極分子
- 外文名：polar molecule
- 領域：電磁學
- 特徵：有固定的電偶極矩
- 舉例：水
- 相關名詞：無極分子
簡介,電介質,定義,分類,無極分子和有極分子的區別,電介質的極化,無極分子的位移極化,有極分子的取向極化,
簡介
電介質
定義
所謂電介質，就是通常所說的由大量電中性的分子組成的絕緣體。
在靜電場中平衡時：
1.內部電場強度不為零；
2.電介質表面出現極化電荷。
電介質出現極化電荷的現象，稱為電介質極化。
若把電介質放入靜電場中，電介質原子中的電子和原子核在電場力的作用下，在原子範圍內作微觀的相對位移。在外電場中電介質要受到電場的影響，同時也影響外電場。
分類
電介質可分為無極分子和有極分子。
無極分子和有極分子的區別
無極分子的等效電偶極矩：
無極分子電介質整體也是呈中性的。
有極分子的等效電偶極矩：
整個電介質可以看成是無數的點偶極子的聚集體。雖然每個分子的等效點偶極矩不為零，但不管從電介質整體來看，還是從電解質的某一小體積來看，電解質是呈中性的。
電介質的極化
無極分子的位移極化
加上外電場後，在電場力作用下電介質分子的正負電荷中心不再重合，形成一個電偶極子，它們的等效電偶極矩P的方向都沿著電場的方向。
電介質的兩個和外電場強度 相垂直的表面層里，將分別出現正電荷和負電荷。這些電荷不能離開介質，也不能在電介質中自有移動，我們稱之為極化電荷。這種在外電場作用下，在電介質中出現極化電荷的現象叫做電介質的極化。
由於無極分子的極化在於正、負電荷中心的相對位移，所以常叫做位移極化。
有極分子的取向極化
無外電場時，有極分子電偶極矩取向不同，整個介質不帶電。
在外電場中有極分子的固有電矩要受到一個力矩作用，電矩方向轉向和外電場方向趨於一致。
有極分子的極化就是等效電偶極子轉向外電場的方向，所以叫做取向極化。
一般來說，分子在取向極化的同時還會產生位移極化，但是，對於有極分子電介質來說，在靜電場作用下，取向極化的效應比位移極化的效應強得多，所以有極分子的極化機理是取向極化。
上面從分子的結構出發，說明了兩類不同的電介質的極化過程，這兩類電介質極化的微觀過程雖然不同，但巨觀的效果卻是相同的，都是在電介質的兩個相對表面上出現了異號的極化電荷，在電介質內部有沿電場方向的電偶極矩。
