自由电荷
自由电荷是一种等效概念,通常指存在于物质内部,在外电场作用下能作定向运动的电荷。
中文名
自由电荷
包 括
自由阳离子
特 点
物体内部对它们的束缚比较弱
通常指
存在于物质内部
电路中自由电荷的移动
包括自由阳离子(正电荷),自由阴离子(负电荷)和自由电子。如金属中的自由电子,电解质溶液中的正、负离子,稀薄气体中的电子和离子等。
自由电荷的特点是物体内部对它们的束缚比较弱,可以在物体内部自由移动;同时,自由电荷并非真实存在,而只是用来描述自由电子移动的一种模型。
物体内部的自由电荷的多少决定了物体导电性能的强弱;
物体内部自由电荷的种类可以不同,既可以是负电荷(如电子、电解溶液中的氯离子等),也可以是正电荷(如溶液中的氢离子)。
在处理实际问
题
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时,常常根据需要将不同的带电微粒等效为某种电荷,比如将导线中的自由电子等效为等量反向移动的自由正电荷。
束缚电荷
电介质中的正负电荷,在电场力作用下只能在原子或分子范围内做微小位移,它们叫束缚电荷。
在外电场中,均匀介质内部各处仍呈电中性,但在介质
表
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面要出现电荷,这种电荷不能离开电介质到其它带电体,也不能在电介质内部自由移动。称它为束缚电荷或极化电荷。
中文名
束缚电荷
导 体
电介质极化
产 生
附加电荷
介 质
引入极化
电介质极化后可在电介质内部和表面上产生附加电荷,由于这种电荷不像导体中的自由电荷那样可用传导的
方法
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引走,它在电场力作用下只能在原子或分子范围内做微小位移,故称作束缚电荷或极化电荷。
它不象导体中的自由电荷能用传导方法将其引走,在外电场中,出现束缚电荷的现象叫做电介质的极化。
极化(束缚)电荷与极化强度的关系:
可证明对于均匀的电介质,极化电荷集中在它的表面。电介质产生的一切宏观效果都是通过未抵消的束缚电荷来体现.下面导出束缚电荷分布与极化强度的关系。
在介质中引入极化强度线来描述它在外场中的极化。沿着此曲线取一长度为dl在其内部极化可视为是均匀的。垂直于此曲线的横截面dS组成一个小圆柱体,因而该体元具有电偶极矩
, 根据定义它可视为两端具有
电荷的偶极矩