题目
极化电荷只可能出现在电介质的表面上。A. 正确B. 错误
极化电荷只可能出现在电介质的表面上。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
考查要点:本题主要考查对电介质极化现象中极化电荷分布的理解,特别是极化电荷是否仅存在于表面。
关键概念:
- 极化电荷分为体积电荷(存在于电介质内部)和表面电荷(存在于电介质表面)。
- 均匀极化时,内部体积电荷为零,但表面仍有电荷;非均匀极化时,内部会产生体积电荷。
- 题目中的表述“只可能出现在表面”忽略了非均匀极化下内部电荷的存在,因此错误。
极化电荷的形成:
当电介质置于电场中时,分子极化导致正负电荷分离,形成微小电偶极矩。此时,电介质内部和表面会出现极化电荷。
极化电荷的分布:
- 表面电荷:无论极化是否均匀,电介质表面都会存在极化电荷,密度为 $\sigma = \mathbf{P} \cdot \mathbf{n}$($\mathbf{P}$ 为极化强度,$\mathbf{n}$ 为法向量)。
- 体积电荷:若极化强度 $\mathbf{P}$ 在空间变化(非均匀极化),则内部存在体积电荷,密度为 $\rho = -\nabla \cdot \mathbf{P}$。
结论:
题目中“极化电荷只可能出现在表面”的说法错误,因为非均匀极化时内部也会产生极化电荷。