6ES7314-6CH04-4AB2现货

定义：为了定量描述电介质内各处的极化情况，我们引入一个矢量P，它等于单位体积内的电矩矢量和，即　　P称为极化矢量，单位是库仑/米2。极化电荷的分布与极化矢量的关系:如图:在极化了的电介质内取一个面元矢量dS=ndS,其中n为单位法线矢量。现考虑因极化而穿过此面元的极化电荷。穿过dS的电荷所占据的体积是以dS为底、长度为l的一个斜柱体（如上图）。设l 与n的夹角为θ，则此柱体的高为lcosθ ，体积为 ldscosθ。因为电位体积内正极化电荷数量为nq，故在此柱体内极化电荷总量为: ，这也就是由于极化而穿过dS的束缚电荷。因极化而穿出此面的束缚电荷总量应等于S面内净余的极化电荷 负值，即:,此式表达了极化强度矢量P与极化电荷分布的一个普遍关系。退极化场:　极化电荷和自由电荷一样，在周围空间（无论介质内部或外部）产生附加的电场E' 。根据场强叠加原理，在有电介质存在时，空间任意一点的场强E是外电场E0和极化电荷的电场E' 的矢量和：E=E0+ E'。一般来说， E'的大小和方向都是逐点变化的。决定介质极化程度的不是原来的外场E0，而是介质内实际的电场E。E减弱了，P也减弱。极化电荷在介质内部的附加场E' 总是起着减弱极化的作用，故叫做退极化场。电介质的极化规律极化率:　对于不同的物质，P与E的关系（极化规律）是不同的，这要由实验来确定。实验表明，对于大多数常见的各向同性电介质，P与ε0E方向相同，数量上成简单的正比关系。可以写成 ，比例常数 叫做极化率，它与场强E无关，与电介质的种类有关，是介质材料的属性。电位移矢量D与有介质时的高斯定理介电常数高斯定理是建立在库仑定律的基础上的，在有电介质存在时，它也成立，只计算总电场的电通量时，应计及高斯面内所包含的自由电荷q0和极化电荷q'：　　（1）前面我们推导过下列公式：　　　　　　（2）将（1）式乘以ε0，与（2）式相加，可以消去极化电荷，得：现引进一个辅助性的物理量D,它的定义为:　　　　　　　　　(3)D叫电位移矢量,或电感应强度矢量,上面的公式可用D改写作：由于 ,代入(3)式得:其中, 比例系数 叫做电介质的相对介电常数.

已知螺绕环的自感:  ， 磁能:   ，又 ,
得螺绕环内的磁场能量:   ,
定义磁场的能量密度: 　，　磁场所储存的总能量:
推广到一般情况,磁场所储存的总能量:   ,积分应遍及磁场存在的全空间。
各向同性介质中，电磁场的能量密度: , 电磁场的总能量: 

互感磁能： 先使线圈1电流从0到 I1 ,电源做功，储存为线圈1的自感磁能：  , 合上开关k2电流i2 增大时,在回路1中的互感电动势： ,线圈1的电源维持 I1，反抗互感电动势的功,转化为磁场的能量：
　　　
线圈2的电流从0到 I2 ,电源做功，储存为线圈2的自感磁能：
　　　

经过上述步骤电流分别为I1 和 I2的状态，储存在磁场中的总磁能：
　　　　　　　　
同理，先合开关 k2使线圈 2充电至 I2 ，再合开关k1保持I2 不变，给线圈1充电，得到储存在磁场中的总能量为：
这两种通电方式的Zui后状态相同，， ，其中，MI1 I2 为互感磁能,M为互感系数.