简介
电位移矢量是在讨论静电场中存在电介质的情况下,电荷分布和电场强度的关系时引入的辅助矢量。即是一个用以描述电场的辅助物理量,用符号D表示。它的定义式为:D=ε0E+P
式中E是电场强度,P是极化强度,ε0是真空介电常数。D的单位是C/m²。对线性各向同性的电介质有D=εE,ε是电介质的绝对介电常数。电位移矢量又叫电感应强度矢量。
引入与定义在电场中存在电介质的情况下,1
电场强度等于自由电荷和极化电荷所激发的场的叠加,为真空中的介电常数,移项得:
方括号中项只与电荷密度有关,因此将括号中项称为电位移矢量,即:
(为真空介电常数,
为此电介质的相对介电常数;
为电极化强度;国际单位制(SI)中单位:C/m2)1
积分形式:高斯定理对于空间中任意的闭合曲面S及其围住的体积V,都有:
Q0是被闭合曲面S包住的自由电荷总量。
微分形式:麦克斯韦方程组微分形式:2
即电位移矢量的散度等于该点电荷密度。
这式子的好处是它在形式上与极化电荷无关,简化了对问题的讨论。3
应用有介质时,可以直接通过自由电荷的分布求出,并进而求得
与
。
电位移矢量与做功的比较
来源: 百度百科