极化电荷和自由电荷的关系

极化电荷和自由电荷是电学中的两个基本概念。极化电荷指的是由于电场作用而产生的诱导电荷，而自由电荷则是指能够自由移动的电荷。极化电荷和自由电荷之间存在相互作用，这种相互作用关系可以用一个代数式来表示。

极化电荷和自由电荷的关系

电介质极化后可在电介质内部和表面上产生附加电荷，由于这种电荷不像导体中的自由电荷那样可用传导的方法引走，它在电场力作用下只能在原子或分子范围内做微小位移，故称作束缚电荷或极化电荷。

存在于物质内部，在外电场作用下能作定向运动的电荷。如金属中的自由电子，电解质溶液中的正、负离子，稀薄气体中的电子和离子等。

自由电荷的特点是物体内部对它们的束缚比较弱，可以在物体内部自由移动；

物体内部的自由电荷的多少决定了物体导电性能的强弱；

物体内部自由电荷的种类可以不同，既可以是负电荷（如电子、电解溶液中的氯离子等），也可以是正电荷（如溶液中的氢离子）。

极化电荷：在电场的作用下物质内电荷发生重新排列，这些电荷叫极化电荷。即在场的作用下才出现的。

极化电荷怎么求

1、确定极化电荷面密度函数：极化电荷面密度σ是半径r的函数，即σ=σ(r)。

2、应用高斯定理：根据高斯定理，极化电荷在紧邻平面两侧产生的电场为E′=σ2ε0n^。

3、计算点电荷在电介质中的极化电荷：当点电荷在电介质中时，周围会产生异号的极化电荷，净电荷变为qε2。

4、应用电介质的边值关系：根据电介质的边值关系，可以解得σ(r)。

5、对比电像法经典模型：可以对比电像法经典模型，点电荷放在无限大导体平面旁边时的电荷分布σ0(r)=−qh2π(r2+h2)，以此来代替极化电荷计算特定区域的物理量。

电介质的极化是什么

在外电场的作用下，电介质内部偶极子沿着电场方向发生转向，同时电介质表面出现电荷积累的现象，称为电介质的极化。

电介质的极化使得电介质内分子的正负电荷发生位移或取向变化，电介质内部出现许多按外电场方向排列的电偶极子，这些电偶极子改变了整个电介质原来的电场分布。

在电介质内部可能出现净余的电荷分布，同时在电介质的表面上有电荷分布，这种电介质表面上的电荷称为极化电荷。

理想的绝缘介质内部没有自由电荷，实际的电介质内部总是存在少量自由电荷，它们是造成电介质漏电的原因。一般情形下，未经电场作用的电介质内部的正负束缚电荷平均说来处处抵消，宏观上并不显示电性。