题目
一平行板空气电容器充电后，极板上的自由电荷面密度σ0＝1.77×10-6C/m2．将极板与电源断开，并平行于极板插入一块相对介电常量为εr=8的各向同性均匀电介质板．计算电介质中的电位移、场强和电极化强度的大小。（真空介电常量ε0＝8.85×10-12 C2/N·m2）
一平行板空气电容器充电后，极板上的自由电荷面密度σ0＝1.77×10-6C/m2．将极板与电源断开，并平行于极板插入一块相对介电常量为εr=8的各向同性均匀电介质板．计算电介质中的电位移
、场强
和电极化强度
的大小。（真空介电常量ε0＝8.85×10-12 C2/N·m2）
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算电位移的大小
根据高斯定理，电位移的大小等于极板上的自由电荷面密度，即 $D = \sigma_0$。
步骤 2：计算场强的大小
根据电位移和场强的关系式 $\overrightarrow{D} = \varepsilon_0 \varepsilon_r \cdot \overrightarrow{E}$，可以求出场强的大小 $E = \frac{D}{\varepsilon_0 \varepsilon_r}$。
步骤 3：计算电极化强度的大小
根据电极化强度的定义 $P = \varepsilon_0 \chi_e E = \varepsilon_0 (\varepsilon_r - 1) E$，可以求出电极化强度的大小。
根据高斯定理，电位移的大小等于极板上的自由电荷面密度，即 $D = \sigma_0$。
步骤 2：计算场强的大小
根据电位移和场强的关系式 $\overrightarrow{D} = \varepsilon_0 \varepsilon_r \cdot \overrightarrow{E}$，可以求出场强的大小 $E = \frac{D}{\varepsilon_0 \varepsilon_r}$。
步骤 3：计算电极化强度的大小
根据电极化强度的定义 $P = \varepsilon_0 \chi_e E = \varepsilon_0 (\varepsilon_r - 1) E$，可以求出电极化强度的大小。