极化电荷与边界条件 — 物理选择题
题目
平行板电容器极板间充满两层紧贴的均匀电介质,介质1(相对介电常数 εr1=2)与介质2(εr2=4)沿电场方向串联叠放。极板自由电荷面密度为 σ0=4.0×10⁻⁹ C/m²。设界面法向单位矢量 n 由介质1指向介质2,忽略边缘效应。由电位移矢量法向分量连续(无自由电荷于界面)可知 D1=D2=σ0,从而 E1=σ0/(2ε0),E2=σ0/(4ε0),P1=ε0(εr1−1)E1,P2=ε0(εr2−1)E2。求界面上极化电荷面密度 σ'=(P1−P2)·n 的值。
A. −1.0×10⁻⁹ C/m²
B. +1.0×10⁻⁹ C/m²
C. −2.0×10⁻⁹ C/m²
D. +2.0×10⁻⁹ C/m²