题目
7要获得高介电常数的电介质,选择质点极化大,极化质点多的材料。
7要获得高介电常数的电介质,选择质点极化大,极化质点多的材料。
题目解答
答案
正确
解析
考查要点:本题主要考查对电介质介电常数影响因素的理解,特别是质点极化程度与数量对介电常数的贡献。
核心思路:介电常数的大小与电介质中质点的极化能力及数量密切相关。质点极化大意味着单个质点的极化强度高,极化质点多则表示参与极化的质点数量多,两者共同作用会显著提高介电常数。
破题关键:明确介电常数的物理意义,即电介质在电场中极化的宏观表现,而极化强度由单个质点的极化能力和质点总数共同决定。
介电常数的本质:
介电常数($\varepsilon$)反映了电介质在电场中极化的程度。其公式可表示为:
$\varepsilon = \varepsilon_0 (1 + \chi_e)$
其中$\chi_e$为电极化率,与质点的极化特性直接相关。
极化与介电常数的关系:
- 质点极化大:单个质点(如分子、离子)的极化程度高,导致单位体积内的总极化强度$P$增大。
- 极化质点多:参与极化的质点数量多,进一步提升总极化强度$P$。
根据极化强度公式$P = N \cdot d$($N$为质点数,$d$为单个质点的极化位移),两者共同作用使$P$显著增加,从而提高介电常数$\varepsilon$。
结论:题目中“质点极化大,极化质点多”的条件符合介电常数增大的物理机制,因此答案正确。