电介质物理课件(2005-4)
浙大大物乙课件4
96 普通物理教案 普通物理教案第四周 第4章能量·能量守恒定理§4.2；§4.3；§4.4第7章万有引力§7.4 第5章角动量·角动量守恒定理 §5.1；§5.2；§5.3（一般了解）作业：P49 4-6，4-11；P59 5-3，5-6； P92 7-4，7-7，7-8
97 §2.8 势能& 一、一对作用力和反作用力所做的功两质点的作用力和反作用力做功之和： 2 21112r F r F d d dA ?+?=r 1 r 2 F 12F 21 r 2-r 1 m 1 m 2 由于F 12= -F 21，因此： ) ()(12211221r r F r r F ??=??=d d d dA )(12r r ?是质点m 2相对质点m 1的位矢，)(12r r ?d 大学物理教案 大学物理教案是质点m 2相对质点m 1的元位移。
98 上式表明：一对作用力和反作用力做功之和仅与两质点的相对位移有关，与参照系选取无关。?通常，作用力和反作用力做功之和一般 不等于零。 12r r d d ≠?若取相对于m 1静止的参照系，则F 12不做功，F 21所做的功等于作用力和反作用力做功的总和。二、保守力和非保守力 沿任意闭合回路做功为零的力，叫做保守力，否则就是非保守力。 大学物理教案 大学物理教案
给出保守力的一些充分条件：1.对于一维运动，凡是位置x的单值函数的力都是保守力（如弹性力）。2.对于一维以上的运动，大小和方向都与位置无关的力（如重力m g）是保守力。3.凡是“有心力”都是保守力。 以万有引力为例：设m 1、m 2 组 成的两质点系统，仅受引力作 用，以m 1为参照系原点，则引 力对m 2 所做的功等于这对作用力和反作用力所做的功的总和。m2所受的引力为：m 2 m 1 dr d r θa b r o r b r a 大学物理教案大学物理教案 99
电介质物理学
电介质物理学 dielectric physics 研究电介质宏观介电性质及其微观机制以及电介质的各种特殊效应的物理学分支学科。基本内容包括极化机构、标志介电性质的电容率与介质的微观结构以及与温度和外场频率间的关系、电介质的导热性和导电性、介质损耗、介质击穿机制等。此外，还有许多电介质具有的各种特殊效应。 电介质性质电介质包括气态、液态和固态等范围广泛的物质。固态电介质包括晶态电介质和非晶态电介质两大类，后者包括玻璃、树脂和高分子聚合物等，是良好的绝缘材料。凡在外电场作用下产生宏观上不等于零的电偶极矩，因而形成宏观束缚电荷的现象称为电极化，能产生电极化现象的物质统称为电介质。电介质的电阻率一般都很高，被称为绝缘体。有些电介质的电阻率并不很高，不能称为绝缘体，但由于能发生极化过程，也归入电介质。通常情形下电介质中的正、负电荷互相抵消，宏观上不表现出电性，但在外电场作用下可产生如下3种类型的变化：①原子核外的电子云分布产生畸变，从而产生不等于零的电偶极矩，称为畸变极化；②原来正、负电中心重合的分子，在外电场作用下正、负电中心彼此分离，称为位移极化；③具有固有电偶极矩的分子原来的取向是混乱的，宏观上电偶极矩总和等于零，在外电场作用下，各个电偶极子趋向于一致的排列，从而宏观电偶极矩不等于零，称为转向极化。电介质极化时，电极化强度矢量P与总电场强度E的关系为P＝ε χe E，ε0为真空 电容率，χ e 为电极化率，ε r ＝1＋χ e 称为相对电容率(见电极化强度，电极化率）。电极化率或 电容率与外电场的频率有关。对静电场或极低频电场，上述3种极化类型都参与极化过程，一定电介质的电容率为常量。电场频率增加时，转向极化逐渐跟不上外电场的变化，电容率变为复数，虚部的出现标志着电场能量的损耗，称为介电损耗。频率进一步增加时，转向极化失去作用，电容率减小。在红外线波段，电介质正、负电中心的固有振动频率往往与外场频率一致，从而产生共振，表现为电介质对红外线的强烈吸收。在吸收区，电容率的实部和虚部均随频率发生大起大落的变化。在可见光波段，位移极化也失去作用，只有畸变极化起作用。光频区域的电容率实部进一步减小，它对应电介质的折射率，虚部决定了对光波的吸收。在强电场（如激光）作用下，极化强度P与电场强度E不再有线性关系，这使电介质表现出种种非线性效应（见非线性光学）。各向异性晶体的电容率不能简单地用一个数来表示，需用张量表示。 电介质特殊效应对电介质特殊效应的理论和应用构成了电介质物理学另一方面的研究内容。这些特殊效应包括：①压电效应。一些晶体因受外力而产生形变时，会发生极化现象，在相对两面上形成异号束缚电荷，称为压电效应。压电晶体种类很多，常见的有石英、酒石酸钾钠（罗谢耳盐）、磷酸二氢钾（KDP）、磷酸二氢铵（ADP）、钛酸钡，以及砷化镓、硫化锌等半导体和压电陶瓷等。压电晶体的机械振动可转化为电振动，常用来制造晶体振荡器，其突出优点是振荡频率的高度稳定性，无线电技术中可用来稳定高频振荡的频率，这种振荡器已广泛用于石英钟。压电晶体还普遍用于话筒、电唱头等电声器件中。利用压电现象可测量各种情形下的压力、振动和加速度等。 ②电致伸缩。是压电效应的逆效应。一些晶体在电场作用下会发生伸长或缩短形变，称电致伸缩。利用电致伸缩效应可将电振动转变为机械振动，常用于产生超声波的换能器，以及耳机和高音喇叭等。 ③驻极体。除去外电场或外加机械作用后，仍能长时间保持极化状态的电介质称为驻极体。驻极体同时具有压电效应和热电效应。技术上大多采用极性高分子聚合物作为驻极体材料。驻极体能产生30千伏／厘米的强电场。驻极体能存储电荷的性能已被用于静电摄影术和吸附气体中微小颗粒的气体过滤器。
浙江省大学物理试题库204-热力学第一定律、典型的热力学过程
浙江工业大学学校 204 条目的4类题型式样及交稿式样 热力学第一定律、典型的热力学过程 一. 选择题 题号：20412001 分值：3分 难度系数等级：2 1 如图所示，一定量理想气体从体积V1，膨胀到体积V2分别经历的过程是：A→B等压过程，A→C等温过程；A→D绝热过程，其中吸热量最多的过程 (A) 是A→B. (B) 是A→ C. (C) 是A→D. (D) 既是A→B也是A→C, 两过程吸热一样多。 [ ] 答案：A 题号：20412002 分值：3分 难度系数等级：2 2 质量一定的理想气体，从相同状态出发，分别经历等温过程、等压过程和绝热过程，使其体积增加一倍．那么气体温度的改变(绝对值)在 (A) 绝热过程中最大，等压过程中最小． (B) 绝热过程中最大，等温过程中最小． (C) 等压过程中最大，绝热过程中最小． (D) 等压过程中最大，等温过程中最小．［］ 答案：D 题号：20412003 分值：3分 难度系数等级：2 V
3 一定量的理想气体，从a 态出发经过①或②过程到达b 态，acb 为等温线(如图)，则①、②两过程中外界对系统传递的热量Q 1、Q 2是 (A) Q 1>0，Q 2>0． (B) Q 1<0，Q 2<0． (C) Q 1>0，Q 2<0． (D) Q 1<0，Q 2>0． ［ ］ 答案：A 题号：20413004 分值：3分 难度系数等级：3 4 一定量的理想气体分别由初态a 经①过程ab 和由初态a ′经 ②过程a ′cb 到达相同的终态b ，如p －T 图所示，则两个过程中 气体从外界吸收的热量 Q 1，Q 2的关系为： (A) Q 1<0，Q 1> Q 2． (B) Q 1>0，Q 1> Q 2． (C) Q 1<0，Q 1< Q 2． (D) Q 1>0，Q 1< Q 2． ［ ］ 答案：B 题号：20412005 分值：3分 难度系数等级：2 5. 理想气体向真空作绝热膨胀． (A) 膨胀后，温度不变，压强减小． (B) 膨胀后，温度降低，压强减小． (C) 膨胀后，温度升高，压强减小． (D) 膨胀后，温度不变，压强不变． ［ ］ 答案：A 题号：20412006 分值：3分 难度系数等级：2 6. 一定量的理想气体，从p －V 图上初态a 经历(1)或(2)过程到达末态b ，已知a 、b 两 态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线)，则气体在 (A) (1)过程中吸热，(2) 过程中放热． (B) (1)过程中放热，(2) 过程中吸热． (C) 两种过程中都吸热． (D) 两种过程中都放热． ［ ］ 答案：B 题号：20412007 分值：3分 p p p V
2005年华南理工大学446电介质物理学考研真题【圣才出品】
2005年华南理工大学446电介质物理学考研真题 446 华南理工大学 2005年攻读硕士学位研究生入学考试试卷 （试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：电介质物理学 适用专业：微电子学与固体电子学 一、填充题：（50分） 1.填写下列定义和概念：（30分，每空1分） ⑴点电荷是带电体的理想模型。在实际情况下，只有当带电体的___________可以______________时，才可把带电体当作点电荷。 ⑵在外电场作用下，电介质内部沿电场方向感应出偶极矩的现象，称为__________________。位于电介质表面不能自由移动的极化电荷称为__________；位于金属极板上能自由移动离开极板的电荷称为_____________。 ⑶由异号离子组成的晶体，在电场作用下，正、负离子发生相对位移而产生了感应电矩，这种极化称为_____________。极性电介质的分子具有固有电矩，在电场作用下，固有电矩沿电场方向的转向而产生的极化，称为____________。 ⑷介质中自由载流子的移动，可以被缺陷和不同介质的分界面所俘获，形成空间电荷的__________，使得介质中电荷分布不均匀，从而产生_________，称之为 _____________________。 ⑸碱卤晶体是结构最简单的离子晶体，其主要的极化形式只有_____________和______________。
⑹电介质不是理想的绝缘体，不可避免地存在一些弱联系的导电载流子。在电场作用下，这些导电载流子将作___________，在介质中形成传导电流。传导电流的大小由电介质本身的性质决定，这部分传导电流以______的形式消耗掉，我们称之为______________。 ⑺固体电介质发生电击穿的基本判据是：电子从电场获得能量的速率_______它们同_____________而损失能量的速率。 ⑻谐振损耗来源于原子、离子、电子在振动或转动时所产生的____________，这种效应发生在______________的光频范围。电磁波在介质中传播的________及介质的折射率依赖于频率，折射率随频率的变化形成____________。在原子、离子、电子振动或转动的 ______________附近，色散现象非常显著。根据电磁场理论，色散的存在同时伴随着 ______________，色散总是同时存在着吸收。 ⑼电介质表面电导率不仅与_________________有关，而且与表面__________和___________有关。 ⑽固体电介质的导电机构有两种：_____________和_____________。 ⑾介质在交变电压下的____________就是介质在恒定电压下的吸收电流，它是由于介质松弛极化的滞后角引起的，所以吸收电流是介质在交变电压下产生____________的根本原因。 ⑿构成电介质传导电流的弱联系的带电质点称为________________。 2.写出下列参数的定义式：（20分，每空2分） ⑴电子极化率 e为_____________________。 ⑵克劳休斯－莫索缔方程：_________________________。 ⑶热离子极化建立过程的弛豫时间 为_________________。
浙大优秀课程汇总
选课了，希望大家都有好课选。找学长要了些选课的参考，有些课有点小变化吧，别的基本没变，希望对大家可以有点帮 助！！！ 仅供参考 一、课程及老师推荐 由历届学长们的血的教训总结而出 1. 语言英语：方富民王元春吴越民熊海虹徐明陈颖朱晨晨德语：陆伸日语：张宏斌 2. 计算机计算机组成：潘学增杨起帆 数据结构：王申康陈越 操作系统：李善平 网络应用：孟炳泉 c语言：高济平王何宇白洪欢吴晓华应晶 大学计算机基础：白洪欢 vb 程序：孟炳泉 3. 理工科微积分:苏得矿吴明华龚乐春陈锦辉卢兴江吴建民景荣荣金显吴彪 大学物理：陈凤至潘正权阮晓声 physics：方本民潘正权鲍世宁大学物理：阮晓声陈凤至陆文琴 大学物理学实验：周小风陈星 有机化学：吴军吴百乐 无机及分析化学：贾之慎大学化学实验：曾秀琼
概率论：谈之奕黄柏琴吴国桢 数理统计：吴国桢 复变函数：汪国昭应文隆 线性代数：谈之奕戴佳玲单鉴华李方汪国军 [何勇] 电路原理：贾爱民马佐群孙辉范承志 常微分方程：卢兴江应文隆贾厚玉薛儒英姜海益吴彪 偏微分方程：薛儒英贾厚玉 数学分析：沙震(是丘班的课，一般人不可选）李松 模拟电路：祁才君沈连丰 数字电路：沈连丰 电子技术基础：王小海 有机化学：吴军 工程图学：施岳定费少梅 画法几何：施林祥 理论力学：叶敏 应用电子学：王玉芬 4. 经管现代经济学：陈君徐林危启才盛晓明凤进 微观经济学：金祥荣章华施杰 宏观经济学：徐林叶航 经济法：丁关良 财务管理：赵静 管理心理学：林良夫 5. 生物医学生物论理学：袁康培 现代遗传学概论：石春海 普通生物学：钱凯先 生物化学：史锋 现代遗传学：石春海 医学史：郭永松 6. 公选课政治经济学：戴文标舒泽虎蒋文华廖亦宏包松王建宇李敏 邓论：熊卫平绕清水章鑫强吴元耕宇正香 军事理论：吕强褚良才
浙江大学物理光学实验报告
本科实验报告 课程名称：姓名：系：专业：学号：指导教师： 物理光学实验郭天翱 光电信息工程学系信息工程（光电系） 3100101228 蒋凌颖 2012年1 月7日 实验报告 实验名称：夫琅和弗衍射光强分布记录实验类型：_________ 课程名称：__物理光学实验_指导老师：_蒋凌颖__成绩： 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1．掌握单缝和多缝的夫琅和费衍射光路的布置和光强分布特点。 2．掌握一种测量单缝宽度的方法。 3．了解光强分布自动记录的方法。 二、实验内容 一束单色平面光波垂直入射到单狭缝平面上，在其后透镜焦平面上得到单狭缝的夫琅禾费衍射花样，其光强分布为： i?i0( 装 式中 sin? ? ) 2 （1） 订 ?? 线 ??sin?? （2） ?为单缝宽度，?为入射光波长，?为考察点相应的衍射角。i0为衍射场中心点（??0处）的光强。如图一所示。 由（1）式可见，随着?的增大，i有一系列极大值和极小值。极小值条件 asin??n?(n?1,n?2) （3） 是： 如果测得某一级极值的位置，即可求得单缝的宽度。 如果将上述单缝换成若干宽度相等，等距平行排列的单缝组合——多缝，则透镜焦面上得到的多缝夫琅禾费衍射花样，其光强分布： n? sin?2 )2 i?i0()( ?
2 （4） sin 式中 ?? sin??2???dsin? ? ?? （5） ?为单缝宽度，d为相邻单缝间的间距，n为被照明的单缝数，?为考察点相应的衍射角；i0为衍射中心点（??0处）的光强。 n? )2 (sin?2() 2称?为单缝衍射因子，为多缝干涉因子。前者决定了衍射花 sin （干涉）极大的条件是dsin??m?(m?0,?1,?2......)。 dsin??(m? m )?(m?0,?1,?2......;m?1,2,.......,n?1)n 样主极大的相对强度，后者决定了主极大的位置。 （干涉）极小的条件是 当某一考虑点的衍射角满足干涉主极大条件而同时又满足单缝衍射极小值条件，该点的光强度实际为0/，主极大并不出现，称该机主极大缺级。显然当d/??m/n为整数时，相应的m 级主极大为缺级。 不难理解，在每个相邻干涉主极大之间有n-1个干涉极小；两个相邻干涉极小之间有一个干涉次级大，而两个相邻干涉主级之间共有n-2个次级大。 三、主要仪器设备 激光器、扩束镜、准直镜、衍射屏、会聚镜、光电接收扫描器、自动平衡记录仪。 四、操作方法和实验步骤 1．调整实验系统 （1）按上图所示安排系统。 （2）开启激光器电源，调整光学元件等高同轴，光斑均匀，亮度合适。（3）选择衍射板中的任一图形，使产生衍射花样，在白屏上清晰显示。 （4）将ccd的输出视频电缆接入电脑主机视频输出端，将白屏更换为焦距为100mm的透镜。 （5）调整透镜位置，使衍射光强能完全进入ccd。 （6）开启电脑电源，点击“光强分布测定仪分析系统”便进入本软件的主界面，进入系统的主界面后，点击“视频卡”下的“连接视频卡”项，打开一个实时采集窗口，调整透镜与ccd的距离，使电脑显示屏能清晰显示衍射图样，并调整起偏/检偏器件组，使光强达到适当的强度，将采集的图像保存为bmp、jpg两种格式的图片。 2．测量单缝夫琅和费衍射的光强分布（1）选定一条单狭缝作为衍射元件（2）运用光强分布智能分析软件在屏幕上显示衍射图像，并绘制出光强分布曲线。 （3）对实验曲线进行测量，计算狭缝的宽度。 3．观察衍射图样 将衍射板上的图形一次移入光路，观察光强分布的水平、垂直坐标图或三维图形。
《大学物理》质点力学例题(浙大)
质点力学例题 1．一质点沿x 轴方向运动，其加速度随时间的变化关系为 a = 3 + 2t (SI)，如果初始时质点的速度为5 m/s ，则当 t = 3 s 时，质点的速度v = __________ m/s 。 )m/s (23)3(5d )23(53 023 =++=++=?t t t t v 2．质量为0.25 kg 的质点，受力F = t i （SI ）的作用，式中t 为时间，t = 0 s 时该质点以v 0 = 2j m/s 的速度通过坐标原点，则该质点任意时刻的位置矢量是__________。 i F a t m 4== j i 222+=t v j i r t t 23 2 3+= 3．已知一质点的运动方程为 r = 2 t i +（2 - t 2）j （SI ），则t = 2 s 时质点的位置矢量为__________，2秒末的速度为__________。 j i r 24-= j i 42-=v 4．一个具有单位质量的质点在力场 F = ( t 2 - 4t ) i + ( 12t - 6 ) j （SI ）中运动，设该质点在t = 0时位于原点，且速度为零。则t 时刻该质点的位置矢量r = ____________。 j i r )32()3 2121( 233 4t t t t -+-= 5．一质点从静止出发沿半径 R = 1 ( m )的圆周运动，其角加速度随时间t 的变化规律是 α = 12t 2 - 6t (SI)。则质点的角速度ω =_________，法向加速度a n =_________，切向加速度a τ =_________。 230 2 34d )612(t t t t t t -=-= ?ω t t R a 6122-==ατ 2232)34(t t R a n -==ω 6．一质点在水平面内以顺时针方向沿半径为2 m 的圆形轨道运动，质点的角速度与时间的关系为ω = kt 2（其中k 为常数），已知质点在第二秒末的线速度为32 m/s ，则在t = 0.5 s 时，该质点的切向加速度a τ = _______；法向加速度a n = _______。 2rkt r ==ωv 22232?=k 4=k 24t =ω t 8=α )m/s (85.0822=??==ατr a )m/s (25.0422422=??==ωr a n 7．已知质点的运动方程为 r = R sin ωt i +R cos ωt j ，则其速度v = __________，切向加速度a τ = __________，法向加速度a n = __________。 j i t R t R ωωωωsin cos -=v R ω=v 0d d ==t a v τ R R a n 22 ω==v
03浙江大学物理光学
浙江大学 二OO 三年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目 物理光学 编号 一、（48分）简明回答下列问题： 1. 写出发散球面波和会聚球面波的波动公式。 2. 两个同频波迭加时，什么情况下其合成波强度I 等于各个波强度I 1和I 2之和（相位一定）。 3. 用偏振光和自然光分别照射波片，说明从波片出射的偏振态。 4. 用振幅为A 的平面波垂直照射振幅透射系数为t(x)=1/2+1/2cos （2πx/α）的透明片，写出紧靠透明片的复振幅分布。 5. 光矢量平行于入射面的光以布儒斯特角B θ入射到折射率n=1.5的玻璃棱镜的策面上，问棱镜的折射角A 为多大时，才能使光通过棱镜而无反射损失。 6. 波长为500nm 的光波从一点A 传到一点B ，若在A 、B 间插入一块厚度L=1mm 的玻璃平板（n=1.5）写出B 点光波的相位将改变多少？ 7. 用单色光照射牛顿环装置，若使平凸透镜沿垂直于平板方向移动，试问当透镜离开或者靠近波璃平板时，牛顿环条纹将发生什么变化？ 8. 在牛顿环装置的透镜（n 1）与平板（n 2）之间，冲入液体(n),且321n n n <<,则看到的牛顿环干涉条纹中心是亮还是暗？ 9. 如何区分一束光是部分偏振光还是椭圆偏振光，简要述之。 10. 观察光栅产生的衍射光谱，若将光栅的狭缝隔缝遮盖，问光栅的分辨本领和射散区域是否变化？ 二、 1. （12分） 一平面简谐电磁波在真空中沿正x 方向传播，其频率为4×1014HZ,电场振幅为14.14v/m ，如果该电磁波的振动面与xy 平面呈45°，试写出E ，B 的表达式。 2. (8分) 写出在xz 平面内沿与z 轴成θ角方向传播的平面波的复振幅（用复数表示）。设波长为λ，γ=0点的相位为0；试写出沿γ方向波的相位分布φ（γ），沿x 轴与y 轴方向波的相位分布φ（x ）,φ(y)。 三、 1. （12分） 有两个同频振动方向的单色平面波，其振幅分别为a 1 、a 2，初相位均为0，波矢1k ,2k 均平行于xoz 平面，且与z 轴夹角分别为21,θθ试求：在xoz 平面上所形成的 干涉场的光强分布？条纹形状？条纹间距和条纹对比度? 2. (10分) 利用白光干涉条纹可以精确测定透明薄片的厚度或折射率，试：①简述测量方法；②建立比较方法中平面镜移动距离（d ?）与波片折射率n 及厚度L 之间的关系式，并说明白光时薄片厚度所受的限制。 四、1. （12分） 在宽度为b 的狭缝上放一折射率为n 、折射棱角为α的小光楔，由平面波垂直
浙大大物乙课件1
普通物理教案 普通物理教案大学物理乙春夏学期教学主要内容： 第1章至第13章(13-5) 大学物理学习辅导中心： http://10.14.122.222/gp/ 帐号：zh；密码：zhanghong 电子课件文件类型：PDF 文件 Adobe Reader（图书馆网页，常用阅读软件） 1
第一周 第1章绪论 第2章质点运动学 §2.1；§2.2；§2.3 附录I 矢量知识（P488) 自学作业：P17 2-3，2-5，2-7，2-9，2-10普通物理教案普通物理教案 2
3 物理学是研究自然界基本规律的科学，Physics 一词源于希腊文—自然。中文的含义“物”—物质结构、性质；“理”—物质的运动、变化规律。大学物理教案 大学物理教案绪 论 一、什么是物理学 现代观点认为，物理学主要研究： 物质的运动或物质世界及其各部分之间的相互作用，或物质的基本组成及它们的相互作用。
从物质的构成看，物理学研究的层次分为： 物理学 介观(mesoscopic) 微观(microscopic) 宏观(macroscopic) 宇观(cosmological) 大学物理教案 大学物理教案 4
5 物质的运动有宏观物体的机械运动、分子 的热运动、微观粒子的运动…。运动总是发生在一定的时间和空间，时空首先作为物质运动的场所，继而成为物理学的研究对象。场传递物质间的相互作用，现在知道的相互作用有： 万有引力、弱相互作用、电磁相互作用、强相互作用。 大学物理教案 大学物理教案
6 物理学与其他科学的关系而言，我们可以说：?物理学是最基本的科学 ?物理学是最古老、发展最快的科学?物理学提供最多、最基本的科学研究手段天文学、地学、化学、生命科学都包含物 理过程或现象。任何理论都不能和物理学的定律相抵触。 物理学已发展成实验物理、理论物理、计算物理三足鼎立的科学。 大学物理教案 大学物理教案
2019年电介质物理学
电介质物理学 照片电介质的特征是以正、负电荷重心不重合的电极化方式传递或记录（存储）电的作用和影响；在其中起主要作用的是束缚电荷。电介质物理主要是研究介质内部束缚电荷在电或和光的作用下的电极化过程，阐明其电极化规律与介质结构的关系，揭示介质宏观介电性质的微观机制，进而发展电介质的效用。电介质物理也研究电介质绝缘材料的电击穿过程及其原理，以利于发展电绝缘材料。目录 定义基本概念电介质一般性质固体电介质的击穿 电介质特殊效应展开定义基本概念电介质一般性质固体电介质的击穿电介质特殊效应展开定义编辑本段电介质物理学dielectric physics实际上金属也具有介电性质；但金属的介电 性是来源于电子气在运动过程中感生出虚空穴（正电荷）所引起的动态屏蔽效应。因其基本上不涉及束缚电荷，故不把金属的介电性列入电介质物理研究的范畴。电介质有气体的、液体的和固体的，分布极广。 基本概念编辑本段电极化过程 电极化的基本过程有三：①原子核外电子云的畸变极化；②分子中正、负离子的（相对）位移极化；③分子固有电矩的转向极化。在外界电场作用下，介质的介电常数ε是综合地反映这三种微观过程的宏观物理量；它是频率ω的函数ε（ω）。只当频率为零或频率很低（例如1千赫）时，三种微观过程都参与作用，这时的介电常数ε（0）对于一定的电介质而言是个常数，通称为介电常数，这也就是静电介电常数εs或低频介电常数。随着频率的增加，分子固有电矩的转向极化逐渐落后于外场的变化，这时，介电常数取复数形式ε（ω）=ε′（ω）-jε″（ω），其中虚部ε″（ω）代表介质损耗；它是由于电极化过程追随不上外场的变化而引起的。实部随着频率的增加而显著下降，虚部出现峰值，如图1所示。频率再增加，实部ε′（ω）降至新值，虚部ε″（ω）变为零，这表示分子固有电矩的转向极化已不能响应了。当频率进入到红外
浙江大学物理期中考试及解答(A)2000年
浙江大学期中考试 课程名称大学物理（下） 考试日期2000年 月 日 专业 班 、学号 姓名 成绩 一、填充题：（单号题每题5分，双号题每题3分，共计48分） 1、如图所示，A 、B 为靠得很近的两块平行的大金属平板，两板的面积均为S ，板间的距离为d ，今使A 板带电量为q A ，B 板带电量为q B ，且q A >q B ，则A 板的内侧带电量为______________，两板间电势差U AB =____________________。 2、已知某静电场的电势函数 U =6x -6x 2y -7y 2（SI 制），由场强与电势梯度的关系式可得点（2， 3，0）的电场强度E =____________i +____________j +_____________k （SI 制）。 3、两个单匝线圈A ，B ，其半径分别为a 和b ，且b >>a ，位置如图所示，若线圈A 中通有变化电流Kt I （K 为常数），在线圈B 中产生的互感电动势M =______________________，此位 置它们的互感系数为____________________。 4、在真空中有一无限长电流I ，弯成如图形状，其中ABCD 段在xOy 平面内，BCD 是半径为R 的半圆弧，DE 段平行于OZ 轴，则圆心点O 处的磁感应强度 B =_____________i +_______________j +_______________k 。 5、如图所示，电量分别为q 1，q 2的两个正点电荷，某时刻分别以速度1V ，2V （1V 的方向和2V 的方向垂直且V 1，V 2均远小于真空中的光速）运动，则电量为q 2的点电荷该时刻所受
浙江大学物理化学实验思考题解答
一、恒温槽的性能测试 1.影响恒温槽灵敏度的主要因素有哪些？如和提高恒温槽的灵敏度？ 答：影响灵敏度的主要因素包括：1)继电器的灵敏度；2)加热套功率；3)使用介质的比热；4)控制温度与室温温差；5)搅拌是否均匀等。 要提高灵敏度：1)继电器动作灵敏；2)加热套功率在保证足够提供因温差导致的热损失的前提下，功率适当较小；3)使用比热较大的介质，如水；4)控制温度与室温要有一定温差；5)搅拌均匀等。 2.从能量守恒的角度讨论，应该如何选择加热器的功率大小？ 答：从能量守恒角度考虑，控制加热器功率使得加热器提供的能量恰好和恒温槽因为与室温之间的温差导致的热损失相当时，恒温槽的温度即恒定不变。但因偶然因素，如室内风速、风向变动等，导致恒温槽热损失并不能恒定。因此应该控制加热器功率接近并略大于恒温槽热损失速率。 3.你认为可以用那些测温元件测量恒温槽温度波动？ 答：1)通过读取温度值，确定温度波动，如采用高精度水银温度计、铂电阻温度计等；2)采用温差测量仪表测量温度波动值，如贝克曼温度计等；3)热敏元件，如铂、半导体等，配以适当的电子仪表，将温度波动转变为电信号测量温度波动，如精密电子温差测量仪等。 4.如果所需恒定的温度低于室温，如何装备恒温槽？ 答：恒温槽中加装制冷装置，即可控制恒温槽的温度低于室温。 5.恒温槽能够控制的温度范围？ 答：普通恒温槽(只有加热功能)的控制温度应高于室温、低于介质的沸点，并留有一定的差值；具有制冷功能的恒温槽控制温度可以低于室温，但不能低于使用介质的凝固点。 其它相关问题： 1.在恒温槽中使用过大的加热电压会使得波动曲线：( B ) A.波动周期短，温度波动大； B.波动周期长，温度波动大； C.波动周期短，温度波动小； D.波动周期长，温度波动小。
846电介质物理学
846 华南理工大学 2009年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：电介质物理学 适用专业：微电子学与固体电子学 共 2 页 一、填充题：（50分） 1.填写下列定义和概念：（40分，每空2分） ⑴电介质损耗包括、、。 ⑵要提高电介质的介电系数，可以从三个方面着手：①； ②；③。 ⑶气体常见的几种放电形式有：、、、。 ⑷固体电介质的离子电导包括和，在高温以为主，在低温以为主。 ⑸根据电介质的绝缘性能破坏的原因，电介质的击穿形式有、、 。 ⑹铁电体的自发极化并非整个晶体同方向，而是包含有各个不同方向的自发极化小区域。在每一个小区域内，极化均匀、方向相同，存在一固有电矩，这个小区域称为，分隔相邻区域的界面称为。 ⑺根据碰撞电离理论，固体电介质发生电击穿的判断依据是。 2.写出下列参数的定义式：（10分，每空2分） ⑴损耗角正切由下式定义：。 ⑵气体电介质自持放电的条件为：。 ⑶松弛时间τ＝。 ⑷在离子晶体中，考虑本征电导和弱系离子电导时，电导率γ随温度变化的关系式可以写成：。
⑸居里－外斯定律可表示为：____________________________。 二、问答题：（75分） 1 适合洛伦兹有效电场时，电介质的介电系数和极化率有什么关系？写出其温度系数的关系式。（10分) 2 什么叫电子位移极化？（4分）试比较 Mg2+， Ca2+，Ba2+离子的电子位移极化率大小？（4分）怎样获得介电系数大的电介质？（4） 3.根据德拜理论，在温度为已知函数的情况下，ε′、ε″、tanδ与频率的关系如何？且作图。(10) 4 什么是固体电介质在空气中的沿面放电？固体电介质在空气中的沿面放电有何特点和危害？如何防止高压、大功率的电子陶瓷器件在空气中的沿面放电？(13分) 5 试用能带理论解释金属、半导体、绝缘体的导电性质。固体电介质中产生导电电子的机构有哪些？ (10) 6 具有自发极化的铁电晶体，其极化强度P与电场强度E之间呈非线性关系，构成电滞回线，画出电滞回线图；标出相关重要参数以及其位置。(10) 7什么是电畴？请描述BaTiO3中180o电畴的极化反转过程，以及其主要特点。（10分）三、综合题：（25分） 1已知聚苯乙烯的相对介电常数εr＝2.5，线膨胀系数βl=10-4/°C，求金属化聚苯乙烯薄膜电容器的电容温度系数。（13分） 2 已知直径为10mm、厚度为1mm的介质电容器，其电容为2000pf，损耗角正切为 0.02。试计算： ⑴电介质的相对介电系数；（2分） ⑵损耗因子ε′tanδ；（2分） ⑶在交变电场的频率为50Hz、50MHz时的交流电导；（4分） ⑷外加10V、1KHz正弦电压时的泄漏电流。（4分）
浙江大学物理光学实验报告汇总.
\ 本科实验报告 课程名称：物理光学实验 姓名：郭天翱 系：光电信息工程学系 专业：信息工程（光电系）学号：3100101228 指导教师：蒋凌颖 2012年11月27日
实验报告 课程名称：__物理光学实验_指导老师：___成绩：__________________ 实验名称： 迈克尔逊干涉仪实验 实验类型：_________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1、掌握迈克耳逊干涉仪的结构、原理、调节方法； 2、用迈克耳逊干涉仪观察平板干涉条纹的特征，测定单色光波长； 3、观察白光干涉条纹，测量光波的相干长度； 二、实验原理 图1是迈克尔逊干涉仪的光路原理图。光源上一点发出的光线射到半透明层K 上被分为两部分光线“1”和“2”。光线“2”射到M 2上被反射回来后，透过G 1到达E 处；光 2 k 1 图1 迈克尔逊干涉仪 图2 非定域干涉 线“1”透过G 2射到M 1，被M 1反射回来后再透过G 2射到K 上，反射到达E 处。这两条光线是由一条光线分出来的，故它们是相干光。光线“1”也可看作是从M 1在半透明层中的 虚像M 1ˊ反射来的。在研究干涉时，M 1ˊ与M 1是等效的。调整迈克尔逊干涉仪，使之产生的干涉现象可以等效为M 1ˊ与M 2之间的空气薄膜产生的薄膜干涉。 用凸透镜会聚的激光束是一个很好的点光源，它向空间发射球面波，从 21 M M 和反射后可看成由两个光源21S S 和发出的（见图2），)(21S S 或至屏的距离分别为点光源S 从 )(1211G M M G 和或和反射至屏的光程，21S S 和的距 专业：光电信息工程 姓名： 郭天翱 学号： 3100101228 日期：2012年 月 日 地点：紫金港东1A407 装 订 线 M 1 M 2 ' 1M 激光 E G 1 G 2 d
电介质物理》课程教学大纲
《电介质物理》课程教学大纲 课程编号：c150001 先修课程：《固体物理》、《电动力学》 一、课程性质和任务 该课程为电子材料与元器件专业本科教学的专业基础课，也是本专业考研专业课程 之一。系统掌握材料物理的基本理论和分析手段，为今后材料科学的基础研究和实际生产建立理论基础。 二、教学内容和要求 1．理论教学（52学时） 在了解静电学基本定律的基础上，掌握在直流下电介质的宏观与微观极化机理，分析并讨论极化的共同规律，分别讨论各种形式极化的机理并得到各自所遵循的规律；了解复介电常数ε*的概念，熟练掌握得拜松弛极化与损耗理论，讨论ε′、ε″及tgδ的频率和温度关系；着重掌握电介质中的离子电导，包括本征离子电导与杂质离子电导各自遵循的规律，一般了解电介质的电子电导；了解电介质击穿的机理，包括本征性的电击穿、热击穿及放电击穿，掌握气体放电、小桥理论及固体瓦格纳热击穿的机理和理论。 2．实验教学（12学时） 实验一：测量电介质介电常数及损耗角正切的温度特性 实验二：测量电介质介电常数及损耗角正切的频率特性 实验三：测试铁电介质的自发极化与温度和电场强度的关系 实验四：有机电介质绝缘电阻的测量 通过实验让学生加深对电介质物理理论的理解，并掌握电介质测量技术和基本原理。 三、教材和参考资料 1．教材：《电介质物理导论》，李翰如编著，成都科大 2．参考资料： ①《电介质物理学》，Γ.h.斯卡娜维 ②《电介质理论基础》，孟中岩、姚熹，西交大 ③《电介质物理学》（法）R.科埃略
课程应掌握的知识点 1. 掌握在直流下电介质的宏观与微观极化机理及理论； 2. 掌握德拜方程、松弛极化与损耗理论； 3. 掌握电介质的离子电导和胶粒电导的内在规律； 4. 掌握气体放电、液体小桥理论及固体瓦格纳热击穿理论。 课程的重点、难点 1. 基本概念：电介质、偶极矩、极化强度、有效电场、极化率（电子位移、离子 位移、偶极矩转向极化、热离子极化）、自发极化、铁电效应、压电效应、热释电效应、复介电常数、介质的损耗与损耗角正切、弛豫现象与吸收电流、电击穿与热击穿。 2. 基本理论：宏观与微观极化理论；洛沦兹有效电场模型与克-莫方程；翁萨格 模型及方程；交变电场下的德拜方程及物理意义；气体介质的自持放电理论； 液体介质的本征离子与胶粒华尔顿理论；瓦格纳热击穿理论。 课程的学习方法指导 电介质物理是以电介质为研究对象的一门学科，它从物理学科中分离出来成为一门独立的分支，是近几十年的事，其研究内容是揭示电介质基本特性（如：电极化ε、损耗tgδ、电导γ和击穿E b）的物理本质，探讨电介质在电场作用下所发生的物理过程与电介质的结构、组成之间关系的规律性，课程的内容设置也是紧紧围绕着电介质材料的这四参数展开的。在学习中应抓做这一特点，弄清楚这四大参数导出的相关模型及基本理论，结合教材中的应用实例加深理解，便能很好地学好电介质物理。
2013年浙江大学物理竞赛讲义——恒定电流课案
稳恒电流讲义 一、电路的基本概念及规律 1.电流强度 电荷的定向运动形成电流，电流强度即单位时间内通过导体任一截面的电量。设在时间间隔△t 通过某一截面的电量为△Q ，则电流强度为Q I t ?= ? 电流的微观表达式 ：υnes I =（其中n 为电荷的数密度，S 为导体的横截面积，v 为电荷定向移动的速度） 2.电流密度 在通常情况的电路问题中，通过导线截面的电流用电流强度描述就 可以了，但在讨论大块导体中的电流的流动时，用电流强度描述就过于粗糙了，这是因为电流在截面上将会有一个强弱不同的分布，而且各点的电流方向可能并不一致。为此需引入电流密度j ，电流密度的定义，考虑导体中某一给定点P ，在该点沿电流方向作一单位矢量n ，并取一面元△S 与n 垂直，设通过△S 的电流强度为△I ，则定义P 点处电流密度的大小为 nev =??= S I j 电流密度的单位为安培／米2（A·m － 2）。 通过导体任一有限截面△S 的电流强度为： ∑ =∞ →??=n i i i n S j I 1 lim 3．电动势 正电荷在电场力的作用下从高电势处移到低电势处，而一非静电力把正电荷从低电势处搬运 到高电势处，提供非静电力的装置称为电源．电源内的非静电力克服电源内静电力作用，把流到负极的正电荷从负极移到正极．若正电荷q 受到非静电力f → 非，则电源内有非静电场，非静电场的强度E 非也类似电场强度的定义：k f E q = 非 将非静电场把单位正电荷从负极通过电源内部移到正极时所做的功定义为电源的电动势，即 W E l q ε=??= ∑非 非 4．欧姆定律 通过一段导体的电流强度与导体两端的电压成正比，与电阻R 成反比，即 R U I = 这条定律，只适用于金属和电解液，即R 为常数的情形。满足欧姆定律的元件的电阻称为线性电阻，对于非线性元件，欧姆定律不适用，但仍可定义电阻 I U R /= ，只是R 还与工作状态下的电压、电流有关。
大学物理学-浙江大学
大学物理（乙）Ⅰ教学大纲 课程代码：061B0212 课程名称：大学物理（乙）Ⅰ 学分：3 周学时：3-0 面向对象：本科生 预修课程要求：微积分（矢量代数） 一、课程介绍 （一）中文简介： 大学物理（乙）Ⅰ内容包括：牛顿力学、刚体力学、相对论；振动与波，热力学基础；静电学初步。可使学生对物质运动规律有一个初步的了解，了解物理学所包含的科学研究方法，了解物理知识和技术在工程中的应用，了解物理学与各工程学科之间的互相交叉和互相渗透，并介绍近代物理学的主要成果及相关应用。宜在二年级第一学期开设，适合工程类专业学生学习。 （二）英文简介 Brief Introduction of the Course: University Physics B1 includes the following contents:Newton's mechanics, rotational motion of rigid body, theory of relativity; oscillations and wave motion, foundation of thermodynamics; foundation of electrostatics. The learning of the course enables students to gain an initial understanding of the principles of the moving of objects, understand the methods of scientific research in physics. Understand the physical knowledge and technology in engineering application, understand physics and engineering discipline the each other between the cross and mutual penetration. It gives an introduction of the major results and correlated implement of modern physics. University Physics B1 should be opened in the second semester of the first grade, suitable for engineering student learning. 二、教学目标 (一)学习目标 通过大学物理（乙）Ⅰ课程的教学，应使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解，对物理学理论在各工程中的各种应用有初步的了解，为进一步学习打下坚实的基础。在大学物理课程的各个教学环节中，都应在传授知识的同时，注重学生分析问题和解决问题能力的培养，注重学生实际应用能力的培养，注重学生探索精神和创新意识的培养，努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。 （二）可测量结果 1.牛顿力学和刚体力学的学习中，学生能用建立模型的科学研究方法把力学的研究对象抽象为二个理想模型，质点、刚体。能用矢量运算、微积分运算来研究牛顿运动定律和三个守恒定律及其成立条件。掌握牛顿定律在工程中的实际应用。